题目内容

已知函数f(x)=4
3
sinxcosx-5sin2x-cos2x+3.
(Ⅰ)当x∈[0,
π
2
]时,求函数f(x)的值域;
(Ⅱ)若△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足
b
a
=
3
sin(2A+C)
sinA
=2+2cos(A+C),求f(B)的值.
考点:三角函数中的恒等变换应用,正弦定理
专题:三角函数的图像与性质,解三角形
分析:(I)利用平方关系、倍角公式、两角和差的正弦公式及其单调性即可得出;
(II)利用两角和差的正弦公式、正弦定理、余弦定理即可得出.
解答: 解:(Ⅰ)f(x)=4
3
sinxcosx-5sin2x-cos2x+3=2
3
sin2x-
5-5cos2x+1+cos2x
2
+3=2
3
sin2x+2cos2x=4sin(2x+
π
6
).
∵x∈[0,
π
2
],
∴2x+
π
6
∈[
π
6
6
],
∴f(x)∈[-2,4].
(Ⅱ)由条件得 sin(2A+C)=2sinA+2sinAcos(A+C),
∴sinAcos(A+C)+cosAsin(A+C)=2sinA+2sinAcos(A+C),
化简得 sinC=2sinA,
由正弦定理得:c=2a,
又b=
3
a

由余弦定理得:a2=b2+c2-2bccosA=3a2+4a2-4
3
a2cosA,解得:cosA=
3
2

故解得:A=
π
6
,B=
π
3
,C=
π
2

∴f(B)=f(
π
3
)=4sin
6
=2.
点评:本题考查了平方关系、倍角公式、两角和差的正弦公式及其单调性、正弦定理、余弦定理,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.
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