问题 解答题
已知向量
m
=(1,cosωx),
n
=(sinωx,
3
)
(ω>0),函数f(x)=
m
n
,且f(x)图象上一个最高点的坐标为(
π
12
,2)
,与之相邻的一个最低点的坐标为(
12
,-2)

(1)求f(x)的解析式;
(2)在△ABC中,a,b,c是角A、B、C所对的边,且满足a2+c2-b2=ac,求角B的大小以及f(A)的取值范围.
答案

(1)∵向量

m
=(1,cosωx),
n
=(sinωx,
3
)

f(x)=

m
n
=sinωx+
3
cosωx=2(
1
2
sinωx+
3
2
cosωx)
=2sin(ωx+
π
3
)
.--------------------------------------(2分)

∵f(x)图象上一个最高点的坐标为(

π
12
,2),与之相邻的一个最低点的坐标为(
12
,-2)

T
2
=
12
-
π
12
=
π
2

∴T=π,于是ω=

T
=2.---------------(5分)

所以f(x)=2sin(2x+

π
3
).---------------------------------(6分)

(2)∵a2+c2-b2=ac,∴cosB=

a2+c2-b2
2ac
=
1
2
-----------------------------------7-分

又0<B<π,∴B=

π
3

f(A)=2sin(2A+

π
3
)--------------------------------------------(8分)

B=

π
3
∴0<A<
3
.于是
π
3
<2A+
π
3
3

sin(2A+

π
3
)∈[-1,1].------------------------------------------------------------(10分)

所以f(A)∈[-2,2].------------------------------------------------------------(12分)

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