Question

設(shè)函數(shù)．
（Ⅰ）求f（x）的最大值，并寫(xiě)出使f（x）取最大值是x的集合；
（Ⅱ）已知△ABC中，角A，B，C的對(duì)邊分別為a，b，c．若．求a的最小值．

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）把函數(shù)解析式第一項(xiàng)利用兩角和與差的余弦函數(shù)公式及特殊角的三角函數(shù)值化簡(jiǎn)，第二項(xiàng)利用二倍角的余弦函數(shù)公式化簡(jiǎn)，合并整理后，再利用兩角和與差的余弦函數(shù)公式化為一個(gè)角的余弦函數(shù)，由余弦函數(shù)的值域得到余弦函數(shù)的最大值為1，可得出函數(shù)f（x）的最大值，并根據(jù)余弦函數(shù)的圖象與性質(zhì)得出此時(shí)x的范圍，即可確定出使f（x）取最大值是x的集合；
（Ⅱ）由f（B+C）=，將B+C代入第一問(wèn)化簡(jiǎn)后的式子中，利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)后得到cos（2A-）的值，由A為三角形的內(nèi)角，得出2A-的范圍，利用特殊角的三角函數(shù)值求出A的度數(shù)，進(jìn)而確定出cosA的值，再利用余弦定理表示出a²=b²+c²-2bccosC，利用完全平方公式化簡(jiǎn)后，將b+c及cosC的值代入，并利用基本不等式求出bc的最大值，可得出a的最小值．
解答：解：（Ⅰ）f（x）=cos（2x-）+2cos²x
=（cos2xcos+sin2xsin）+（1+cos2x）
=cos2x-sin2x+1=cos（2x+）+1，（3分）
∵-1≤cos（2x+）≤1，即cos（2x+）最大值為1，
∴f（x）的最大值為2，（4分）
要使f（x）取最大值，cos（2x+）=1，即2x+=2kπ（k∈Z），
解得：x=kπ-（k∈Z），
則x的集合為{x|x=kπ-（k∈Z）}；（6分）
（Ⅱ）由題意，f（B+C）=cos[2（B+C）+]+1=，即cos（2π-2A+）=，
化簡(jiǎn)得：cos（2A-）=，（8分）
∵A∈（0，π），∴2A-∈（-，），
則有2A-=，即A=，（10分）
在△ABC中，b+c=2，cosA=，
由余弦定理，a²=b²+c²-2bccos=（b+c）²-3bc=4-3bc，（12分）
由b+c=2知：bc≤=1，當(dāng)且僅當(dāng)b=c=1時(shí)取等號(hào)，
∴a²≥4-3=1，
則a取最小值1．（14分）
點(diǎn)評(píng)：此題考查了余弦定理，三角函數(shù)的化簡(jiǎn)求值，余弦函數(shù)的圖象與性質(zhì)，基本不等式，兩角和與差的余弦函數(shù)公式，二倍角的余弦函數(shù)公式，特殊角的三角函數(shù)值，以及余弦函數(shù)的定義域與值域，熟練掌握定理及公式是解本題的關(guān)鍵．