问题 解答题
已知向量
m
=(sinx,1)
n
=(
3
cosx,
1
2
)
,函数f(x)=(
m
+
n
)•
m

(1)求函数f(x)的最小正周期T及单调增区间;
(2)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A为锐角,a=2
3
,c=4且f(A)是函数f(x)在[0,
π
2
]
上的最大值,求△ABC的面积S.
答案

(1)∵向量

m
=(sinx,1),
n
=(
3
cosx,
1
2
)

m
+
n
=(sinx+
3
cosx,
3
2
),

∴f(x)=(

m
+
n
)•
m
=sin2x+
3
sinxcosx+
3
2

=

1
2
(1-cos2x)+
3
2
sin2x+
3
2
=
3
2
sin2x-
1
2
cos2x+2=sin(2x-
π
6
)+2,

∵ω=2,∴T=

2
=π;

令2kπ-

π
2
≤2x-
π
6
≤2kπ+
π
2
(k∈Z),解得:kπ-
π
6
≤x≤kπ+
π
3
(k∈Z),

则函数f(x)的单调增区间为[kπ-

π
6
,kπ+
π
3
](k∈Z);

(2)由(1)得f(A)=sin(2A-

π
6
)+2,

∵A∈[0,

π
2
],∴2A-
π
6
∈[-
π
6
6
],

∴-

1
2
≤sin(2A-
π
6
)≤1,即
5
2
≤f(A)≤3,

∴当2A-

π
6
=
π
2
,即A=
π
3
时,f(A)的最大值为3,

又a=2

3
,c=4,cosA=
1
2

∴由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA得:12=b2+16-4b,即b2-4b+4=0,

整理得:(b-2)2=0,解得:b=2,

则S△ABC=

1
2
bcsinA=
1
2
×2×4×
3
2
=2
3

判断题
名词解释