已知向量
=(2sinx,﹣cosx),
=(
cosx,2cosx),f(x)=
•
+1
(I)求函数f(x)的最小正周期,并求当
时f(x)的取值范围;
(Ⅱ)将函数f(x)的图象向左平移
个单位,得到函数g(x)的图象.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若g
=1,a=2,b+c=4,求△ABC的面积.
解:(I)∵f(x)=
•
+1=2
sinxcosx﹣2cos2x+1=
sin2x﹣cos2x=2sin(2x﹣
),
∴函数f(x)的最小正周期T=
.
当
时,﹣
2x﹣
,所以﹣
≤sin(2x﹣
)≤1,
∴f(x)的取值范围为:[﹣1,2]…6分
(Ⅱ)∵g(x)=f(x+
)=2sin[2(x+
)﹣
]=2sin(2x+
)=2cos2x.
∴g
=2cosA=1,cosA=
,
∵0<α<π,∴A=
.
在△ABC中,a2=b2+c2﹣2bccosA,
∴4=b2+c2﹣2bc•
,
∴4=(b+c)2﹣2bc﹣bc,4=16﹣3bc,
∴bc=4
∴S△ABC=
bcsinA=
(I)由平面向量数量积的运算及三角函数中的恒等变换应用可得f(x)=2sin(2x﹣
),从而可求函数f(x)的最小正周期,
当
时,可求﹣
2x﹣
从而可得f(x)的取值范围.
(Ⅱ)由三角函数中的恒等变换应用可求g(x)=2cos2x.由g
=2cosA=1,结合范围0<α<π,可求A的值,由余弦定理可求bc,从而有三角形面积公式即可得解。
【考点精析】认真审题,首先需要了解函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换(图象上所有点向左(右)平移
个单位长度,得到函数
的图象;再将函数
的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的
倍(纵坐标不变),得到函数
的图象;再将函数
的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的
倍(横坐标不变),得到函数
的图象).
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