问题 解答题
设函数f(x)=cos(2x-
3
)+2cos2x

(Ⅰ)求f(x)的最大值,并写出使f(x)取最大值是x的集合;
(Ⅱ)已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若f(B+C)=
3
2
,b+c=2
.求a的最小值.
答案

(Ⅰ)f(x)=cos(2x-

3
)+2cos2x

=(cos2xcos

3
+sin2xsin
3
)+(1+cos2x)

=

1
2
cos2x-
3
2
sin2x+1=cos(2x+
π
3
)+1,(3分)

∵-1≤cos(2x+

π
3
)≤1,即cos(2x+
π
3
)最大值为1,

∴f(x)的最大值为2,(4分)

要使f(x)取最大值,cos(2x+

π
3
)=1,即2x+
π
3
=2kπ(k∈Z),

解得:x=kπ-

π
6
(k∈Z),

则x的集合为{x|x=kπ-

π
6
(k∈Z)};(6分)

(Ⅱ)由题意,f(B+C)=cos[2(B+C)+

π
3
]+1=
3
2
,即cos(2π-2A+
π
3
)=
1
2

化简得:cos(2A-

π
3
)=
1
2
,(8分)

∵A∈(0,π),∴2A-

π
3
∈(-
π
3
3
),

则有2A-

π
3
=
π
3
,即A=
π
3
,(10分)

在△ABC中,b+c=2,cosA=

1
2

由余弦定理,a2=b2+c2-2bccos

π
3
=(b+c)2-3bc=4-3bc,(12分)

由b+c=2知:bc≤(

b+c
2
)2=1,当且仅当b=c=1时取等号,

∴a2≥4-3=1,

则a取最小值1.(14分)

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