问题
解答题
已知函数f(x)=1-
(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-
sin2x+2cos2x3
=cos2x-
sin2x+2 (2分)3
=2cos(2x+
)+2,(4分)π 3
∵-1≤cos(2x+
)≤1,π 3
∴0≤2cos(2x+
)+2≤4,π 3
∴f(x)的最大值为4,(5分)
当2x+
=2kπ(k∈Z),即x=kπ-π 3
(k∈Z)时,函数f(x)取最大值,π 6
则此时x的集合为{x|x=kπ-
,k∈Z};(7分)π 6
(2)由f(A)=0得:2cos(2A+
)+2=0,即cos(2A+π 3
)=-1,π 3
∴2A+
=2kπ+π(k∈Z),即A=kπ+π 3
(k∈Z),π 3
又0<A<π,∴A=
,(9分)π 3
∵a=1,sinA=
,3 2
由正弦定理
=a sinA
=b sinB
得:b=c sinC
=asinB sinA
sinB,c=2 3
sinC,(10分)2 3
又A=
,∴B+C=π 3
,即C=2π 3
-B,2π 3
∴b+c=
(sinB+sinC)=2 3
[sinB+sin(2 3
-B)]2π 3
=
(sinB+2 3
cosB+3 2
sinB)1 2
=2(
sinB+3 2
cosB)1 2
=2sin(B+
),(12分)π 6
∵A=
,∴B∈(0,π 3
),2π 3
∴B+
∈(π 6
,π 6
),5π 6
∴sin(B+
)∈(π 6
,1],1 2
则b+c的取值范围为(1,2].(14分)