[解析] (1)∵a、b、c成等差数列,且公差为2,∴a=c-4,b=c-2, 2π1
又∠MCN=3,∴cosC=-2.
c-22+c-42-c21
由余弦定理得:=-2,
2c-2c-4∴c2-9c+14=0,∴c=7或2, ∵c>4,∴c=7.
ACBCAB
(2)在△ABC中,==,
sin∠ABCsin∠BACsin∠ACBACBC3∴sinθ=π=2π=2,
sin3-θsin3π
∴AC=2sinθ,BC=2sin(3-θ). ∴△ABC的周长L=|AC|+|BC|+|AB| π
=2sinθ+2sin(3-θ)+3
13π
=2[2sinθ+2cosθ++3=2sin(θ+3)+3, πππ2π
又∵θ∈(0,3),∴3<θ+3<3.
πππ
∴当θ+3=2,即θ=6时,L取得最大值2+3.
1
21.(本小题满分12分)(文)(2014·长春市一调)已知向量m=(cosx,-1),n=(3sinx,-2),设函数f(x)=(m+n)·m.
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)已知a、b、c分别为三角形ABC的内角对应的三边长,A为锐角,a=1,c=3,且f(A)恰
π
是函数f(x)在[0,2]上的最大值,求A,b和三角形ABC的面积.
31+cos2x33
[解析] (1)f(x)=(m+n)·m=cos2x+3sinxcosx+2=+sin2x+222 13π
=2cos2x+2sin2x+2=sin(2x+6)+2, 2π
因为ω=2,所以最小正周期T=2=π.
ππππ7π
(2)由(1)知f(x)=sin(2x+6)+2,当x∈[0,2]时,6≤2x+6≤6. πππππ
由正弦函数图象可知,当2x+6=2时,f(x)取得最大值3,又A为锐角,所以2A+6=2,A=6. π
由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA得,1=b2+3-2×3×b×cos6,所以b=1或b=2, 经检验均符合题意.
- 11 -
1π31π3
从而当b=1时,△ABC的面积S=2×3×1×sin6=4;当b=2时,S=2×3×2×sin6=2. tanB2a-c
(理)(2014·浙北名校联盟联考)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,tanC=c. (1)求角B的大小;
π(2)求函数f(x)=cosx·cos(x+B)(x∈[0,2])的值域. sinBcosC2sinA-sinC[解析] (1)∵sinCcosB=,而sinC>0, sinC∴sinBcosC=2sinAcosB-cosBsinC,
∴sin(B+C)=2sinAcosB,∵sin(B+C)=sinA, 1π
∴cosB=2,∴B=3. 13
(2)f(x)=2cos2x-2sinxcosx =
1+cos2x31π1
-sin2x=cos(2x+4423)+4,
ππ4π1
∵2x+3∈[3,3π+,∴-1≤cos(2x+3)≤2, 11
∴f(x)的值域为[-4,2].
3π
22.(本小题满分14分)(文)(2015·深圳市五校联考)已知f(x)=3sin(π+ωx)sin(2-ωx)-cos2ωx(ω>0)的最小正周期为T=π. 2π
(1)求f(3)的值;
(2)在△ABC中,角A、B、C所对应的边分别为a、b、c,若有(2a-c)cosB=bcosC,则求角B的大小以及f(A)的取值范围.
[解析] (1)f(x)=3sinωxcosωx-cos2ωx 311π1=2sin2ωx-2cos2ωx-2=sin(2ωx-6)-2. 2π
∵y=f(x)的最小正周期T=π,∴2ω=π,∴ω=1, π1
∴f(x)=sin(2x-6)-2,
2π2ππ17π1
∴f(3)=sin(2×3-6)-2=sin6-2=-1. (2)∵(2a-c)cosB=bcosC,
∴由正弦定理可得:(2sinA-sinC)cosB=sinBcosC, ∴2sinAcosB=sinBcosC+cosBsinC=sin(B+C) =sin(π-A)=sinA,
1π
∵sinA>0,∴cosB=2,∵B∈(0,π),∴B=3. - 12 -
22π
∵A+C=π-B=3π,∴A∈(0,3),
ππ7ππ1
∴2A-6∈(-6,6),∴sin(2A-6)∈(-2,1], π11
∴f(A)=sin(2A-6)-2∈(-1,2].
(理)(2015·濉溪县月考)已知向量a=(cosωx-sinωx,sinωx),b=(-cosωx-sinωx,23cosωx),
1
设函数f(x)=a·b+λ(λ∈R)的图象关于直线x=π对称,其中ω,λ为常数且ω∈(2,1). (1)求函数f(x)的最小正周期;
π3π
(2)若y=f(x)的图象经过点(4,0),求函数y=f(x)在区间[0,5]上的取值范围. [解析] (1)∵f(x)=a·b+λ
=(cosωx-sinωx)·(-cosωx-sinωx)+sinωx·23cosωx+λ=sin2ωx-cos2ωx+23sinωx·cosωx+λ
π
=3sin(2ωx)-cos(2ωx)+λ=2sin(2ωx-6)+λ.
π
由直线x=π是y=f(x)图象的一条对称轴,可得sin(2ωπ-6)=±1, ππk1
∴2ωπ-6=kπ+2(k∈Z),即ω=2+3(k∈Z), 15
又ω∈(2,1),k∈Z,所以k=1,ω=6. 5π
∴f(x)=2sin(3x-6)+λ, 6
∴f(x)的最小正周期为5π.
π
(2)∵函数y=f(x)的图象过点(4,0),
π5πππ
∴f(4)=2sin(3×4-6)+λ=0,故λ=-2sin4=-2. 5π
故f(x)=2sin(3x-6)-2, 3ππ5π5π∵0≤x≤5,∴-6≤3x-6≤6, 15π
∴-2≤sin(3x-6)≤1,
5π
∴-1-2≤2sin(3x-6)-2≤2-2,
3π
故函数f(x)在[0,5]上的取值范围为[-1-2,2-2].
- 13 -