内容正文:
平面向量、三角函数与解三角形(2)
1.已知函数f(x)=sin ωx-cos ωx(ω>0)的最小正周期为π.
(1)求函数y=f(x)图象的对称轴方程;
(2)讨论函数f(x)在上的单调性.
解析:(1)∵f(x)=sin ωx-cos ωx=,且T=π,∴ω=2.
sin
于是f(x)=(k∈Z),
+(k∈Z),得x==kπ+.令2x-sin
即函数f(x)图象的对称轴方程为x=(k∈Z).
+
(2)令2kπ-(k∈Z).
(k∈Z),得函数f(x)的单调递增区间为≤2kπ+≤2x-
注意到x∈,所以令k=0,[来源:Z,xx,k.Com][来源:Z_xx_k.Com]
得函数f(x)在;
上的单调递增区间为
同理,其单调递减区间为.
2.[2019·浙江卷,18]设函数f(x)=sin x,x∈R.[来源:学科网]
(1)已知θ∈[0,2π),函数f(x+θ)是偶函数,求θ的值;
(2)求函数y=2的值域.
2+
解析:本题主要考查三角函数的性质、三角恒等变换,考查考生的逻辑推理能力及运算求解能力,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.
(1)因为f(x+θ)=sin(x+θ)是偶函数,
所以,对任意实数x都有sin(x+θ)=sin(-x+θ),即sin xcos θ+cos xsin θ=-sin xcos θ+cos xsin θ,
故2sin xcos θ=0,所以cos θ=0.又θ∈[0,2π),因此θ=.[来源:学科网]或
(2)y=22+
=sin2+sin2
=+
=1-
=1-.
cos
因此,函数的值域是.
3.[2019·山西大同联考]在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若sin A=,角C为钝角,b=5.
,tan(A-B)=
(1)求sin B的值;
(2)求边c的长.
解析:(1)因为角C为钝角,则A为锐角,sin A=,
=,所以cos A=
又tan(A-B)=,
,cos(A-B)=,且sin(A-B)=,所以0<A-B<
所以sin B=sin[A-(A-B)]=sin Acos(A-B)-cos Asin(A-B)=.
=×-×
(2)因为.
,且b=5,所以a=3==
由(1)知cos B=,
所以cos C=-cos(A+B)=-cos A cos B+sin Asin B=-,
则c2=a2+b2-2abcos C=90+25-2×3=169,所以c=13.×5×
4.[2019·安徽五校联盟第二次质检]
如图,在平面四边形ABCD中,AD=2,sin∠CAD=ACsin∠BAC+BCcos B=2BC,且B+D=π,求△ABC的面积的最大值.
,
解析:在△ABC中,由ACsin∠BAC+BCcos B=2BC,结合正弦定理可得[来源:学#科#网Z#X#X#K]
sin Bsin∠BAC+sin∠BACcos B=2sin∠BAC,
∵sin∠BAC≠0,
∴=1,∵0<B<π,
=2,sinsin B+cos B=2,2sin
∴B+.
.又B+D=π,∴D=,∴B==
在△ACD中,D=,
,∴cos∠CAD=,sin∠CAD=
则sin∠ACD=sin(D+∠CAD)=.
,∴AC==,即=,由正弦定理得=×+×
在△ABC中,7=AC2=AB2+BC2-AB·BC≥2AB·BC-AB·BC=AB·BC,
当且仅当AB=BC时取“=”,则S△ABC=.,即△ABC的面积最大值为AB·BC≤
5.[2019·南昌模拟]已知函数f(x)=1+2,△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.
-2cos2·cossin
(1)求f(A)的取值范围;
(2)若A为锐角且f(A)=,求b的值.
sinC,△ABC的面积为,2sinA=sinB+
解析:(1)f(x)=,
sinx-cosx=2sin
∴f(A)=2sin,
由题意知,0<A<π,则A-,
∈
∴sin,
∈
故f(A)的取值范围为(-1,2].
(2)由题意知,sin+2kπ,k∈Z,∵A为锐角,
+2kπ,k∈Z,即A==,∴A-=
∴A=.
由正、余弦定理及三角形的面积得
.解得b=
6.[2019·四川绵阳第一次诊断]在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,且2csin B=3atan A.
(1)求的值;
(2)若a=2,求△ABC面积的最大值.
解析:(1)∵2csin B=3atan A,∴2csin Bcos A=3asin A,
由正弦定理得2cbcos A=3a2,由余弦定理得b2+c2-a2=3a2,化简得b2+c2=4a2,
∴=4.
(2)∵a=2,由(1)知b2+c2=4a2=16,∴由余弦定理得cos A=.
=
根据基本不等式知b2+c2≥2