已知
m
=(cosx+
3
sinx,1),
n
=(2cosx,-y)
,滿足
m
n
=0

(1)將y表示為x的函數(shù)f(x),并求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)已知△ABC三個內(nèi)角A、B、C的對邊分別為a、b、c,若f(
A
2
)=3
,且a=2,求△ABC面積的最大值.
分析:(1)利用兩個向量的數(shù)量積公式及三角函數(shù)的恒等變換,根據(jù)
m
n
=0
求得f(x)=2sin(2x+
π
6
)+1
,令2x+
π
6
∈[2kπ-
π
2
,2kπ+
π
2
]
,求得x的范圍,即可求出f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間.
(2)由f(
A
2
)=3
求得A=
π
3
,在△ABC中由余弦定理和基本不等式可得bc≤4,再由S△ABC=
1
2
bcsinA
求出它的最大值.
解答:解:(1)∵
m
n
=2cos2x+2
3
sinxcosx-y=
3
sin2x+cos2x+1-y
=2sin(2x+
π
6
)+1-y=0
,所以f(x)=2sin(2x+
π
6
)+1
.…(3分)
2x+
π
6
∈[2kπ-
π
2
,2kπ+
π
2
]
,得x∈[kπ-
π
3
,kπ+
π
6
],(k∈Z)
,故f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是[kπ-
π
3
,kπ+
π
6
],(k∈Z)
.…(6分)
(2)∵f(
A
2
)=2sin(A+
π
6
)+1=3
,∴sin(A+
π
6
)=1
,又A+
π
6
∈(
π
6
6
)
,∴A+
π
6
=
π
2
,∴A=
π
3
.…(8分)
在△ABC中由余弦定理有,a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2-bc=4≥2bc-bc=bc,
可知bc≤4(當且僅當b=c時取等號),∴S△ABC=
1
2
bcsinA≤
1
2
•4•
3
2
=
3
,
即△ABC面積的最大值為
3
.…(12分)
點評:本題主要考查三角函數(shù)的恒等變換及化簡求值,余弦定理的應(yīng)用,兩個向量的數(shù)量積公式的應(yīng)用,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知
m
=(asinx,cosx),
n
=(sinx,bsinx)
,其中a,b,x∈R.若f(x)=
m
n
滿足f(
π
6
)=2
,且f(x)的導函數(shù)f'(x)的圖象關(guān)于直線x=
π
12
對稱.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)若關(guān)于x的方程f(x)+log2k=0在區(qū)間[0,
π
2
]
上總有實數(shù)解,求實數(shù)k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知方程cosx-sinx=m-1無實數(shù)解,則實數(shù)m的取值范圍
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2010•深圳二模)已知
m
=(cosx,
3
sinx)
n
=(cosx,cosx)
,設(shè)f(x)=
m
n

(1)求函數(shù)f(x)的最小正周期及其單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)若b、c分別是銳角△ABC的內(nèi)角B、C的對邊,且b•c=
6
-
2
f(A)=
1
2
,試求△ABC的面積S.

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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

已知
m
=(cosx+
3
sinx,1),
n
=(2cosx,-y)
,滿足
m
n
=0

(1)將y表示為x的函數(shù)f(x),并求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)已知△ABC三個內(nèi)角A、B、C的對邊分別為a、b、c,若f(
A
2
)=3
,且a=2,求△ABC面積的最大值.

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