问题 解答题
ABC的面积S满足
3
≤S≤3,且
AB
BC
=6,AB与BC的夹角为θ.
(1)求θ的取值范围.
(2)求函数f(θ)=sin2θ+2sinθcosθ+3cos2θ的最小值.
答案

(1)由题意知:

AB
BC
=|
AB
||
BC
|cosθ=6,①

S=

1
2
|
AB
||
BC
|sin(π-θ)

=

1
2
|
AB
||
BC
|sinθ,②

②÷①得

S
6
=
1
2
tanθ,即3tanθ=S.

3
≤S≤3,得
3
≤3tanθ≤3,即
3
3
≤tanθ≤1.

又θ为

AB
BC
的夹角,

∴θ∈[0,π],∴θ∈[

π
6
π
4
].

(2)f(θ)=sin2θ+2sinθcosθ+3cos2θ

=1+sin2θ+2cos2θ

=2+sin2θ+cos2θ

=2+

2
sin(2θ+
π
4
).

∵θ∈[

π
6
π
4
],∴2θ+
π
4
∈[
12
4
].

∴当2θ+

π
4
=
4
,θ=
π
4
时,f(θ)取最小值3.

单项选择题
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