已知函数f(x)=1-3sin2x+2cos2x.(1)求f(x)的最大值及取得最大值时的x集合;(2)设△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,f(A)=0.求b+c的取值范围.-数

题目简介

已知函数f(x)=1-3sin2x+2cos2x.(1)求f(x)的最大值及取得最大值时的x集合;(2)设△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,f(A)=0.求b+c的取值范围.-数

题目详情

已知函数f(x)=1-
3
sin2x+2cos2x

(1)求f(x)的最大值及取得最大值时的x集合;
(2)设△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,f(A)=0.求b+c的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(本小题满分14分)
(1)f(x)=1-
3
sin2x+2cos2x
=cos2x-
3
sin2x+2 (2分)
=2cos(2x+class="stub"π
3
)+2,(4分)
∵-1≤cos(2x+class="stub"π
3
)≤1,
∴0≤2cos(2x+class="stub"π
3
)+2≤4,
∴f(x)的最大值为4,(5分)
当2x+class="stub"π
3
=2kπ(k∈Z),即x=kπ-class="stub"π
6
(k∈Z)时,函数f(x)取最大值,
则此时x的集合为{x|x=kπ-class="stub"π
6
,k∈Z};(7分)
(2)由f(A)=0得:2cos(2A+class="stub"π
3
)+2=0,即cos(2A+class="stub"π
3
)=-1,
∴2A+class="stub"π
3
=2kπ+π(k∈Z),即A=kπ+class="stub"π
3
(k∈Z),
又0<A<π,∴A=class="stub"π
3
,(9分)
∵a=1,sinA=
3
2

由正弦定理class="stub"a
sinA
=class="stub"b
sinB
=class="stub"c
sinC
得:b=class="stub"asinB
sinA
=class="stub"2
3
sinB,c=class="stub"2
3
sinC,(10分)
又A=class="stub"π
3
,∴B+C=class="stub"2π
3
,即C=class="stub"2π
3
-B,
∴b+c=class="stub"2
3
(sinB+sinC)=class="stub"2
3
[sinB+sin(class="stub"2π
3
-B)]
=class="stub"2
3
(sinB+
3
2
cosB+class="stub"1
2
sinB)
=2(
3
2
sinB+class="stub"1
2
cosB)
=2sin(B+class="stub"π
6
),(12分)
∵A=class="stub"π
3
,∴B∈(0,class="stub"2π
3
),
∴B+class="stub"π
6
∈(class="stub"π
6
class="stub"5π
6
),
∴sin(B+class="stub"π
6
)∈(class="stub"1
2
,1],
则b+c的取值范围为(1,2].(14分)

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