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跟踪强化训练(十六) 1.(2017•西安二模)已知函数f(x)=3sin2x+sinxcosx. (1)当x∈0,π3时,求f(x)的值域; (2)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若fA2=32,a=4,b+c=5,求△ABC的面积. [解] (1)由题意知,f(x)=3sin2x+sinxcosx =12sin2x-32cos2x+32=sin2x-π3+32, ∵x∈0,π3,∴2x-π3∈-π3,π3, ∴sin2x-π3∈-32,32, 可得f(x)=sin2x-π3+32∈[0,3]. (2)∵fA2=sinA-π3+32=32, ∴sinA-π3=0, ∵A∈(0,π),A-π3∈-π3,2π3, ∴A-π3=0,解得A=π3. ∵a=4,b+c=5, ∴由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA, 可得16=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc=25-3bc,解得bc=3, ∴S△ABC=12bcsinA=12×3×32=334. 2.(2017•武汉重点学校联考)已知函数f(x)=sin5π6-2x-2sinx-π4cosx+3π4. (1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间; (2)若x∈π12,π3,且F(x)=-4λf(x)-cos4x-π3的最小值是-32,求实数λ的值. [解] (1)∵f(x)=sin5π6-2x-2sinx-π4cosx+3π4 =12cos2x+32sin2x+sin2x-cos2x =12cos2x+32sin2x-cos2x =sin2x-π6, ∴T=2π2=π. 由2kπ-π2≤2x-π6≤2kπ+π2,得kπ-π6≤x≤kπ+π3(k∈Z), ∴函数f(x)的单调递增区间为kπ-π6,kπ+π3(k∈Z). (2)F(x)=-4λf(x)-cos4x-π3 =-4λsin2x-π6-1-2sin22x-π6 =2sin22x-π6-4λsin2x-π6-1 =2sin2x-π6-λ2-1-2λ2. ∵x∈π12,π3,∴0≤2x-π6≤π2, ∴0≤sin2x-π6≤1. ①当λ<0时,当且仅当sin2x-π6=0时,f(x)取得最小值-1,这与已知不相符; ②当0≤λ≤1时,当且仅当sin2x-π6=λ时,f(x)取最小值-1-2λ2,由已知得-1-2λ2=-32, 解得λ=12; ③当λ>1时,当且仅当sin2x-π6=1时,f(x)取得最小值1-4λ,由已知得1-4λ=-32,解得λ=58,这与λ>1相矛盾. 综上所述,λ=12. 3.(2017•石家庄一模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且sinCsinA-sinB=a+ba-c. (1)求角B的大小; (2)点D满足BD→=2BC→,且AD=3,求2a+c的最大值. [解] (1)sinCsinA-sinB=a+ba-c,由正弦定理可得ca-b=a+ba-c, ∴c(a-c)=(a-b)(a+b), 即a2+c2-b2=ac. 又a2+c2-b2=2accosB, ∴cosB=12, ∵B∈(0,π),∴B=π3. (2)解法一:在△ABD中,由余弦定理得c2+(2a)2-2×2ac×cosπ3=32, ∴(2a+c)2-9=3×2ac. ∵2ac≤2a+c22, ∴(2a+c)2-9≤34(2a+c)2, 即(2a+c)2≤36,2a+c≤6,当且仅当2a=c,即a=32,c=3时,2a+c取得最大值,最大值为6. 解法二:在△ABD中,由正弦定理知2asin∠BAD=csin∠ADB=3sinπ3=23, ∴2a=23sin∠BAD,c=23sin∠ADB, ∴2a+c=23sin∠BAD+23sin∠ADB =23(sin∠BAD+sin∠ADB) =23sin∠BAD+sin2π3-∠BAD =632sin∠BAD+12cos∠BAD
=6sin∠BAD+π6. ∵∠BAD=0,2π3,∴∠BAD+π6∈π6,5π6, ∴当∠BAD+π6=π2,即∠BAD=π3时,2a+c取得最大值,最大值为6. 4.(2017•贵州二模)如图,在平面四边形ABCD中,已知A=π2,B=2π3,AB=6.在AB边上取点E,使得BE=1,连接EC,ED.若∠CED=2π3,EC=7. (1)求sin∠BCE的值; (2)求CD的长. [解] (1)在△BEC中,由正弦定理,知BEsin∠BCE=CEsinB. ∵B=2π3,BE=1,CE=7, ∴sin∠BCE=BE•sinBCE=327=2114. (2)∵∠CED=B=2π3,∴∠DEA=∠BCE,∴cos∠DEA=1-sin2∠DEA=1-sin2∠BCE= 1-328=5714. ∵A=π2,∴△AED为直角三角形,又AE=5, ∴ED=AEcos∠DEA=55714=27. 在△CED中,CD2=CE2+DE2-2CE•DE•cos∠CED=7+28-2×7×27×-12=49. ∴CD=7.
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