问题 解答题
在△ABC中,内角A,B,C所对边长分别为a,b,c,
AB
AC
=8
,∠BAC=θ,a=4.
(Ⅰ)求b•c的最大值及θ的取值范围;
(Ⅱ)求函数f(θ)=2
3
sin2(
π
4
+θ)+2cos2θ-
3
的最值.
答案

(Ⅰ)因为

AB
AC
=bc•cosθ=8,

根据余弦定理得:b2+c2-2bccosθ=42

即b2+c2=32,(2分)

又b2+c2≥2bc,所以bc≤16,即bc的最大值为16,(4分)

8
cosθ
≤16,

所以cosθ≥

1
2
,又0<θ<π,

所以0<θ

π
3
;(6分)

(Ⅱ)f(θ)=

3
•[1-cos(
π
2
+2θ)]+1+cos2θ-
3
=
3
sin2θ+cos2θ+1=2sin(2θ+
π
6
)+1
,(9分)

因0<θ

π
3
,所以
π
6
2θ+
π
6
6
1
2
≤sin(2θ+
π
6
)≤1
,(10分)

2θ+

π
6
=
6
θ=
π
3
时,f(θ)min=2×
1
2
+1=2
,(11分)

2θ+

π
6
=
π
2
θ=
π
6
时,f(θ)max=2×1+1=3.(12分)

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