问题 解答题
已知函数f(x)=2
3
sinxcosx+2cos2x+m
在区间[0,
π
3
]上的最大值为2.
(Ⅰ)求常数m的值;
(Ⅱ)在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若f(A)=1,sinB=3sinC,△ABC面积为
3
3
4
,求边长a.
答案

(1)由于 f(x)=2

3
sinx•cosx+2cos2x+m=2sin(2x+
π
6
)+m+1
,-----(2分)

因为x∈[0 , 

π
3
],所以2x+
π
6
∈[
π
6
 , 
6
]
.-------(3分)

因为函数y=sint在区间[

π
6
 , 
π
2
]上是增函数,在区间[
π
2
 , 
6
]
上是减函数,

所以当2x+

π
6
=
π
2
,即x=
π
6
时,函数f(x)在区间[0 , 
π
3
]
上取到最大值为2.----(5分)

此时,f(x)max=f(

π
6
)=m+3=2,得m=-1.-------(6分)

(2)因为f(A)=1,所以2sin(2A+

π
6
)=1,

sin(2A+

π
6
)=
1
2
,解得A=0(舍去)或A=
π
3
.----(8分)

因为sinB=3sinC,

a
sinA
=
b
sinB
=
c
sinC
,所以b=3c.①-------(10分)

因为△ABC面积为

3
3
4
,所以S=
1
2
bcsinA=
1
2
bcsin
π
3
=
3
3
4
,即bc=3.-----②

由①和②解得b=3,c=1.-------(12分)

因为a2=b2+c2-2bc•cosA=32+12-2×3×1×cos

π
3
,所以a=
7
.---(14分)

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