问题 解答题
已知A、B、C为△ABC的三个内角,设f(A,B)=sin22A+cos22B-
3
sin2A-cos2B+2

(1)当f(A,B)取得最小值时,求C的大小;
(2)当C=
π
2
时,记h(A)=f(A,B),试求h(A)的表达式及定义域;
(3)在(2)的条件下,是否存在向量
p
,使得函数h(A)的图象按向量
p
平移后得到函数g(A)=2cos2A的图象?若存在,求出向量
p
的坐标;若不存在,请说明理由.
答案

(1)配方得f (A,B)=(sin2A-

3
2
2+(cos2B-
1
2
2+1,

∴[f (A,B)]min=1,当且仅当

sin2A=
3
2
cos2B=
1
2
   
时取得最小值.

在△ABC中,

sin2A=
3
2
cos2B=
1
2
A=
π
6
B=
π
6
 或
A=
π
3
B=
π
6
故C=
3
π
2
.…(6分)

(2)C=

π
2
⇔A+B=
π
2

于是h(A)=f(A,B)=sin22A+cos22B-

3
sin2A-cos2B+2

=sin22A+cos22[

π
2
-A]-
3
sin2A-cos2[
π
2
-A]+2

=cos2A-

3
sin2A+3

=2cos(2A+

π
3
)+3.

∵A+B=

π
2
,∴0<A<
π
2
.…(11分)

(3)∵函数h(A)在区间(0,  

π
3
]上是减函数,在区间[
π
3
,  
π
2
)
上是增函数;而函数g(A)=2cos2A在区间(0,  
π
2
)
上是减函数.

∴函数h(A)的图象与函数g(A)=2cos2A的图象不相同,从而不存在满足条件的向量

p
…(16分)

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