- 余弦定理
- 共2401题
已知f (x)=sin2x-cos2-
,(x∈R).
(Ⅰ)求函数f(x)的最小值和最小正周期;
(Ⅱ)设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且c=,f (C)=0,若
=(1,sinA)与
=(2,sinB)共线,求a,b的值.
正确答案
(Ⅰ)f(x)=sin2x-
-
=sin(2x-
)-1
则f(x)的最小值是-2,最小正周期是T==π.
(Ⅱ)f(C)=sin(2C-)-1=0,则sin(2C-
)=1,
∵0<C<π,∴0<2C<2π,∴-<2C-
<
π,
∴2C-=
,C=
,
∵=(1,sinA)与
=(2,sinB)共线
∴=
,
由正弦定理得,=
①
由余弦定理得,c2=a2+b2-2abcos,即3=a2+b2-ab②
由①②解得a=1,b=2.
已知函数图象在x=1处的切线方程为2y﹣1=0.
(1) 求函数f(x)的极值;
(2)若△ABC的三个顶点(B在A、C之间)在曲线y=f(x)+ln(x﹣1)(x>1)上,试探究与
的大小关系,并说明理由.
正确答案
解:(1)求导得:f'(x)=,
由题意得:f'(1)=0,f(1)=,
=0,
=
,
解得a=1,b=0,
由f'(x)=﹣
>0,解得:x<﹣1或x>1;
由f'(x)=﹣<0,解得:﹣1<x<1,
f(x)在(﹣
,﹣1)或(1,+
)上是减函数,在(﹣1,1)上是增函数,
则f(x)的极小值为f(﹣1)=﹣,f(x)的极大值为f(1)=
;
(2) 设A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),
且x1<x2<x3,y=f(x)+ln(x﹣1)=+ln(x﹣1)(x>1),
y'=
>0,
函数在(1,+
)上单调递增,
由x1<x2<x3得:y1<y2<y3,
·
=(x1﹣x2)(x3﹣x2)+(y1﹣y2)(y3﹣y2)<0,
B是钝角,由余弦定理得cosB=
<0,即a2+c2<b2,
由正弦定理得:sin2A+sin2C<sin2B,则>
>1,
又f(x)是(1,+
)上的增函数,
>
.
某单位设计一个展览沙盘,现欲在沙盘平面内,布设一个对角线在l上的四边形电气线路,如图所示。为充分利用现有材料,边BC,CD用一根5米长的材料弯折而成,边BA,AD用一根9米长的材料弯折而成,要求∠A和∠C互补,且AB=BC,
(1)设AB=x米,cosA=f(x),求f(x)的解析式,并指出x的取值范围;
(2)求四边形ABCD面积的最大值。
正确答案
解:(1)在△ABD中,
由余弦定理得BD2=AB2+AD2-2AB·AD·cosA,
同理,在△CBD中,BD2=CB2+CD2-2CB·CD·cosC,
因为∠A和∠C互补,
所以AB2+AD2-2AB·AD·cosA=CB2+CD2-2CB·CD·cosC
=CB2+CD2+2CB·CD·cosA,
即x2+(9-x)2-2x(9-x)cosA=x2+(5-x)2+2x(5-x)cosA,
解得cosA=,
即f(x)=,其中x∈(2,5)。
(2)四边形ABCD的面积S=(AB·AD+ CB·CD)sinA
=[x(5-x)+x(9-x)]
=x(7-x),
记g(x)=(x2-4)(x2-14x+49),x∈(2,5),
由g′(x)=2x(x2-14x+49)+(x2-4)(2x-14)
=2(x-7)(2x2-7 x-4)=0,
解得x=4(x=7和x=舍),
所以函数g(x)在区间(2,4)内单调递增,在区间(4,5)内单调递减,
因此g(x)的最大值为g(4)=12×9=108,
所以S的最大值为,
答:所求四边形ABCD面积的最大值为6m2。
已知向量=(2cos2x,
),
=(1,sin2x),,函数f(x)=
·
,
,
(1)求函数的最小正周期;
(2)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且f(C)=3,a=1,ab=2,且a>b,求a,b的值。
正确答案
解:(1)=1+sin22x=1+
=-
cos4x+
,
∴g(x)的最小正周期T=;
(2)f(x)==2cos2x+
sin2x=cos2x+1+
sin2x=2sin(2x+
)+1,
∴f(C)=2sin(2C+)+1=3,
又C是三角形的内角,(2C+)∈(
,
)
∴2C+=
,∴C=
,
∴cosC==
,即a2+b2=7,
由ab=2得a2+
=7,∴ a2=3或4,
∴a=,b=2或a=2,b=
,
∵a>b,∴a=2,b=。
在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若向量=(cosB,sinC),
=(cosC,-sinB),且
,
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若a=2,△ABC的面积S=
,求b+c的值。
正确答案
解:(Ⅰ)
∴,
即,
∴,
∴,
又,
∴。
(Ⅱ),
∴bc=4,
又由余弦定理得:,
,
∴b+c=4。
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