专题地图 › 三角函数综合
2013 年黑龙江预赛 · 第 17 题
F3解答题三角函数综合
已知函数
f(x)=23sin2x−cos2x−21,x∈R.
(1)当 x∈[−12π,125π] 时,求函数 f(x) 的最小值和最大值;
(2)设 △ABC 的内角 A,B,C 的对应边分别为 a,b,c,且 c=3,f(C)=0。若向量 m=(1,sinA) 与向量 n=(2,sinB) 共线,求 a,b 的值。
作答
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
解析
思路
将函数化成相移正弦,再用向量共线得到边长比例。
解答
f(x)=sin(2x−π/6)−1。(1) 给定区间对应 2x−π/6∈[−π/3,2π/3],故最小值为 −1−3/2(在 x=−π/12 取得),最大值为 0(在 x=π/3 取得)。
(2) 由 0<C<π 及 f(C)=0 得 C=π/3。两向量共线给 sinB=2sinA,正弦定理得 b=2a。余弦定理给 3=c2=a2+4a2−2a⋅2a⋅1/2=3a2。由a、b正性得 a=1,b=2。
复核
区间右端正弦值为√3/2,不能误作最小值;1+3>2 等三角不等式均成立。c=√3时a²+c²=b²,故B=π/2,也与sinB=2sinA一致。
方法总结
相位区间与三角形内角区间要分开限制,不能保留多余周期解。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
作者独立评为F3:将函数化成相移正弦,再用向量共线得到边长比例。 关键转换后仍需核对定义域、边界或计数不重不漏。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:辅助角公式与降幂、正弦定理与余弦定理
专题卡:边和角混在一起:用正弦、余弦定理统一成一种、三角方程:先把所有的角列全,再逐个筛选