已知向量m=(cosx,-1),向量n=(3sinx,-12),函数f(x)=(m+n)•m.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期T;(Ⅱ)已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,A为锐角,a=1,

题目简介

已知向量m=(cosx,-1),向量n=(3sinx,-12),函数f(x)=(m+n)•m.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期T;(Ⅱ)已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,A为锐角,a=1,

题目详情

已知向量
m
=(cosx,-1),向量
n
=(
3
sinx,-
1
2
),函数f(x)=(
m
+
n
)•
m

(Ⅰ)求f(x)的最小正周期T;
(Ⅱ)已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,A为锐角,a=1,c=
3
,且f(A)恰是f(x)在[0,
π
2
]上的最大值,求A,b和△ABC的面积.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(Ⅰ)∵
m
+
n
=(cosx+
3
sinx,-class="stub"3
2

∴(
m
+
n
)•
m
=cosx(cosx+
3
sinx)+class="stub"3
2
=class="stub"1
2
(1+cos2x)+
3
2
sin2x+class="stub"3
2
…(2分)
∴f(x)=class="stub"1
2
(1+cos2x)+
3
2
sin2x+class="stub"3
2
=
3
2
sin2x+class="stub"1
2
cos2x+2=sin(2x+class="stub"π
6
)+2…(5分).
∴f(x)的最小正周期T=class="stub"2π
2
=π.…(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:f(A)=sin(2A+class="stub"π
6
)+2
∵A为锐角,class="stub"π
6
<2A+class="stub"π
6
class="stub"7π
6

∴当2A+class="stub"π
6
=class="stub"π
2
时,即A=class="stub"π
6
时,f(x)有最大值3,…(8分)
由余弦定理,a2=b2+c2-2bccosA,
1=b2+3-2×
3
×b×cosclass="stub"π
6
,∴b=1或b=2,…(10分)
∵△ABC的面积S=class="stub"1
2
bcsinA
∴当b=1时,S=class="stub"1
2
×1×
3
×sinclass="stub"π
6
=
3
4
;当当b=2时,S=class="stub"1
2
×2×
3
×sinclass="stub"π
6
=
3
2
.…(12分)
综上所述,得A=class="stub"π
6
,b=1,S△ABC=
3
4
或A=class="stub"π
6
,b=2,S△ABC=
3
2

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