已知f(x)=cos2x+2sin(+x)sin(π﹣x),x∈R

所属学校:学历教育 科目:高中数学 2024-07-12 09:26:17 高中数学

已知f(x)=1cos2x+2sin(2+x)sin(π﹣x),x∈R

(Ⅰ)最小正周期及对称轴方程;

(Ⅱ)已知锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且f(A)=﹣1 , a=3,求BC边上的高的最大值.

【答案】

解:(Ⅰ)f(x)=1cos2x+2sin(2+x)sin(π﹣x)=1cos2x﹣2cosxsinx=1cos2x﹣sin2x=2(3cos2x﹣4sin2x)=2cos(2x+5),

∴T=6=π,

令2x+5=kπ(k∈Z),即x=78(k∈Z),

∴函数f(x)的对称轴方程为x=78(k∈Z),

(Ⅱ)∵f(x)=2cos(2x+5),

∴f(A)=2cos(2A+5)=﹣1,即cos(2A+5)=﹣3

∵0<A<9

5<2A+510

∴2A+5=11

∴A=12

设BC边上的高为h,

则S△ABC=4bcsinA=4a•h,即bc=21h,h=13bc,

∵cosA=14=15=4

∴bc+9=b2+c2 ,

∵b2+c2≥2bc,当且仅当b=c时,等号成立.

∴bc+9≥2bc,bc≤9,此时b=c,

∵A=12

∴b=c=a=3,等号能成立.

∴此时h=16

∴h的最大值为16

【解析】

(Ⅰ)利用二倍角公式,诱导公式和两角和公式对函数解析式进行化简,利用三角函数图象和性质求得其最小正周期T,及对称轴.

(Ⅱ)利用三角形面积公式得到h和bc的关系式,进而利用余弦定理得到b和c的关系式,利用基本不等式的性质求得bc的最大值,进而求得h的最大值.

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