问题
解答题
已知向量
(1)求函数f(x)的最大值,并求取得最大值时x的值; (2)在A为锐角的△ABC中,A、B、C的对边分别为a、b、c,若f(A)=4且△ABC的面积为3,b+c=2+3
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答案
(1)∵向量
=(sinx,cosx),a
=(6sinx+cosx,7sinx-2cosx),b
∴f(x)=
•a
-2=sinx(6sinx+cosx)+cosx(7sinx-2cosx)-2b
=6sin2x+sinxcosx+7sinxcosx-2cos2x-2
=6sin2x-2cos2x-2(sin2x+cos2x)+8sinxcosx
=4(sin2x-cos2x)+4sin2x
=4sin2x-4cos2x
=4
sin(2x-2
),π 4
∵sin(2x-
)∈[-1,1],π 4
∴当2x-
=2kπ+π 4
,即x=kπ+π 2
时,正弦函数sin(2x-3π 8
)取得最大值,且最大值为1,π 4
则f(x)的最大值为4
,此时x=kπ+2
;3π 8
(2)由f(A)=4,得到4
sin(2A-2
)=4,即sin(2A-π 4
)=π 4
,2 2
又A为三角形的内角,∴2A-
=π 4
或2A-π 4
=π 4
,3π 4
解得:A=
或A=π 4
(由A为锐角,故舍去),π 2
∴A=
,π 4
又三角形的面积为3,
∴S=
bcsinA=3,即bc=61 2
,又b+c=2+32
,2
由余弦定理得:a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2-
bc=(b+c)2-2bc-2
bc2
=(2+3
)2-122
-12=10,2
则a=
.10