图1-7
【答案】-3
25.设函数f(x)=2cosx+sin 2x+a(a∈R). (1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
2
?π?(2)当x∈?0,?时,f(x)的最大值为2,求a的值,并求出y=f(x)(x∈R)的对称轴方程.
6??
π??2
【解析】(1)f(x)=2cosx+sin 2x+a=1+cos 2x+sin 2x+a=2sin?2x+?+1+a,2分
4??2π
则f(x)的最小正周期T==π,3分
2
πππ3π
且当2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z)时,f(x)单调递增,即kπ-π≤x≤kπ+(k∈Z).
242883ππ??所以?kπ-,kπ+?(k∈Z)为f(x)的单调递增区间.5分 88??ππ7π?π?(2)当x∈?0,?时?≤2x+≤,7分 6?4412?π?πππ?当2x+=,即x=时,sin?2x+?=1.
4?428?所以f(x)max=2+1+a=2?a=1-2.10分
ππkππkππ
由2x+=kπ+得x=+(k∈Z),故y=f(x)的对称轴方程为x=+,k∈Z.12分
422828
π
26.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)x∈R,A>0,ω>0,0<φ<的部分图象如图1-8所示,P是图象的
2最高点,Q为图象与x轴的交点,O为坐标原点.若OQ=4,OP=5,PQ=13.
11
图1-8
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)将函数y=f(x)的图象向右平移2个单位后得到函数y=g(x)的图象,当x∈(-1,2)时,求函数h(x)=
f(x)·g(x)的值域.
4+
【解析】(1)由条件知cos ∠POQ=2
5
2
-13
2
2×4×5
=
5
.2分 5
又cos ∠POQ=
xP,∴xP=1,∴yP=2,∴P(1,2).3分 5
2ππ
由此可得振幅A=2,周期T=4×(4-1)=12,又=12,则ω=.4分
ω6
?π?将点P(1,2)代入f(x)=2sin?x+φ?,
?6?
得sin?
?π+φ?=1.
??6?
π?ππ?π
∵0<φ<,∴φ=,于是f(x)=2sin?x+?.6分
3?23?6(2)由题意可得g(x)=2sin?
?π
?6
x-
ππ+?=2sin x.7分 ?3?6
π?π?π
∴h(x)=f(x)·g(x)=4sin?x+?·sin x
3?6?6=2sin
2
πππ
x+23sin x·cos x 666
π?ππ?π
=1-cos x+3sin x=1+2sin?x-?.9分
6?33?3ππ?ππ?当x∈(-1,2)时,x-∈?-,?,10分
36?22?π??π
∴sin?x-?∈(-1,1),
6??3即1+2sin?
?πx-π?∈(-1,3),于是函数h(x)的值域为(-1,3).12分
6??3?
112
27.已知函数f(x)=23sin xcos x-sinx+cos 2x+,x∈R.
22
?ππ?(1)求函数f(x)在?-,?上的最值;
?42?
π
(2)若将函数f(x)的图象向右平移个单位,再将得到的图象上各点横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,
46?4π11π?,求cos?α-π?的值.
得到g(x)的图象.已知g(α)=-,α∈?,?26?6?5?3???
12
π
(2)若将函数f(x)的图象向右平移个单位,再将得到的图象上各点横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,
4
?π?得到g(x)=2sin ?x-?.7分
3??
π?π?6??由g(α)=2sin?α-?=-,得sin?α-? 3?3?5??3
=-.8分
5∵
4π11ππ3π<α<,∴π<α-<, 3632
π?4?∴cos?α-?=-.10分
3?5?∵
παπ3π
<-<,11分 2264
π??1+cos?α-?3??
=-
2
41-5 2
?απ?∴cos?-?=-?26?
=-10
.12分 10
28.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2 b sin B=(2a+c)sin A+(2c+a)sin C. (1)求B的大小;
π
(2)若b=3,A=,求△ABC的面积.
4
【解析】(1)∵2bsin B=(2a+c)sin A+(2c+a)sin C. 由正弦定理得2b=(2a+c)a+(2c+a)c,1分 化简得a+c-b+ac=0,2分
13
2
2
22
a2+c2-b2-ac1
∴cos B===-.4分
2ac2ac2
2π
∵0
3
ππ2πππ
(2)∵A=,∴C=π--=-,6分
44334
ππππ6-2?ππ?∴sin C=sin?-?=sin cos-cossin=.8分
34344?34?由正弦定理得=,9分
sin Csin B2πbsin C6-2
∵b=3,B=,∴c==,10分
3sin B2
116-2π3-3
∴△ABC的面积S=bcsin A=×3××sin =.12分
22244
cos B-2cos Acos C29.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=.
2a-bc(1)求的值;
(2)若角A是钝角,且c=3,求b的取值范围.
【解析】(1)由题意及正弦定理得sin Ccos B-2sin Ccos A=2sin Acos C-sin Bcos C,1分 ∴sin Ccos B+sin Bcos C=2(sin Ccos A+sin A cos C), ∴sin(B+C)=2sin(A+C).3分 ∵A+B+C=π,4分
∴sin A=2sin B,∴=2.5分
cbababb2+9-a2b2+9-4b29-3b2
(2)由余弦定理得cos A===<0,
2b·36b6b∴b>3.①8分
∵b+c>a,即b+3>2b,∴b<3,②10分 由①②得b的取值范围是(3,3).12分
sin B+sin C2-cos B-cos C30.已知a,b,c为△ABC的内角A,B,C的对边,满足=,函数f(x)=sin
sin Acos A?π??π?ωx(ω>0)在区间?0,?上单调递增,在区间?,π?上单调递减.
3???3?
(1)证明:b+c=2a;
?π?(2)若f??=cos A,证明:△ABC为等边三角形.
?9?
14
2π4π3
(2)由题意知,=,解得ω=,7分
ω32π1?π?∵f??=sin ==cos A,A∈(0,π), 62?9?π
∴A=,8分
3
b2+c2-a21
由余弦定理知,cos A==,
2bc2
∴b+c-a=bc.∵b+c=2a, ∴b+c-?
2
2
2
2
2
2
2
?b+c?2=bc,
??2?
即b+c-2bc=0,∴b=c.10分 π
又A=,∴△ABC为等边三角形.12分
3
?π?2
31.已知函数f(x)=(a+2cosx)cos(2x+θ)为奇函数,且f??=0,其中a∈R,θ∈(0,π).
?4?
(1)求a,θ的值;
π?2?α??π??(2)若f??=-,α∈?,π?,求sin?α+?的值. 3?5?4??2??
解:(1)因为f(x)=(a+2cosx)cos(2x+θ)是奇函数,而y1=a+2cosx为偶函数,所以y2=cos(2x+θ)π2
为奇函数,由θ∈(0,π),得θ=,所以f(x)=-sin 2x·(a+2cosx),
2
2
2
?π?由f??=0得-(a+1)=0,即a=-1. ?4?
112?α?(2)由(1)得f(x)=-sin 4x,因为f??=-sin α=-, 225?4?
15