已知函数f(x)=a•b,其中a=(2cosx,3sinx),b=(cosx,−2cosx). (1)求函数f(x)在区间[0,π2]上的单调递增区间和值域; (2)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C 的对边,f(A)=-1,且b=

问题描述:

已知函数f(x)=

a
b
,其中
a
=(2cosx,
3
sinx)
b
=(cosx,−2cosx)

(1)求函数f(x)在区间[0,
π
2
]
上的单调递增区间和值域;
(2)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C 的对边,f(A)=-1,且b=1,△ABC的面积S=
3
,求边a的值.

(1)f(x)=2cosx•cosx−2

3
sinx•cosx=1−(
3
sin2x−cos2x)
=1−2sin(2x−
π
6
)
(2分)
2kπ+
π
2
≤2x−
π
6
≤2kπ+
2
,k∈Z
kπ+
π
3
≤x≤kπ+
5
6
π,k∈Z

[0,
π
2
]
∴单调增区间为[
π
3
π
2
]
.(4分)
1
2
≤sin(2x−
π
6
)≤1
∴-1≤f(x)≤2∴f(x)∈[-1,2](6分)
(2)∵f(A)=-1,∴A=
π
3
,(8分)
S=
1
2
×1×c×sin600
3
,∴c=4(10分)
由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA=13a=
13
(12分)