问题 解答题
已知函数f(x)=1-
3
sin2x+2cos2x

(1)求f(x)的最大值及取得最大值时的x集合;
(2)设△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,f(A)=0.求b+c的取值范围.
答案

(本小题满分14分)

(1)f(x)=1-

3
sin2x+2cos2x

=cos2x-

3
sin2x+2 (2分)

=2cos(2x+

π
3
)+2,(4分)

∵-1≤cos(2x+

π
3
)≤1,

∴0≤2cos(2x+

π
3
)+2≤4,

∴f(x)的最大值为4,(5分)

当2x+

π
3
=2kπ(k∈Z),即x=kπ-
π
6
(k∈Z)时,函数f(x)取最大值,

则此时x的集合为{x|x=kπ-

π
6
,k∈Z};(7分)

(2)由f(A)=0得:2cos(2A+

π
3
)+2=0,即cos(2A+
π
3
)=-1,

∴2A+

π
3
=2kπ+π(k∈Z),即A=kπ+
π
3
(k∈Z),

又0<A<π,∴A=

π
3
,(9分)

∵a=1,sinA=

3
2

由正弦定理

a
sinA
=
b
sinB
=
c
sinC
得:b=
asinB
sinA
=
2
3
sinB,c=
2
3
sinC,(10分)

又A=

π
3
,∴B+C=
3
,即C=
3
-B,

∴b+c=

2
3
(sinB+sinC)=
2
3
[sinB+sin(
3
-B)]

=

2
3
(sinB+
3
2
cosB+
1
2
sinB)

=2(

3
2
sinB+
1
2
cosB)

=2sin(B+

π
6
),(12分)

∵A=

π
3
,∴B∈(0,
3
),

∴B+

π
6
∈(
π
6
6
),

∴sin(B+

π
6
)∈(
1
2
,1],

则b+c的取值范围为(1,2].(14分)

单项选择题
单项选择题