已知函数f(x)=2sinxcosx+2cos2x-t.(Ⅰ)若方程f(x)=0在x∈[0,]上有解,求t的取值范围;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是A,B,C所

发布时间:2020-07-31 14:57:29

已知函数f(x)=2sinxcosx+2cos2x-t.
(Ⅰ)若方程f(x)=0在x∈[0,]上有解,求t的取值范围;
(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是A,B,C所对的边,若t=3,且f(A)=-1,b+c=2,求a的最小值.

网友回答

解:(I)∵sinxcosx=sin2x,cos2x=(1+cos2x)
∴f(x)=2sinxcosx+2cos2x-t=sin2x+cos2x+1-t
=2(sin2xcos+cos2xsin)+1-t=2sin(2x+)+1-t
当x∈[0,]时,2x+∈[,],可得-≤sin(2x+)≤1
∴方程f(x)=0有解,即,解之得0≤t≤3;
(II)∵t=3,
∴f(x)=2sin(2x+)+1-t=2sin(2x+)-2
可得f(A)=2sin(2A+)-2=-1,sin(2A+)=
∵A是三角形的内角,∴A=
根据余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos=(b+c)2-3bc
∵b+c=2,可得bc≤()2=1
∴a2=(b+c)2-3bc≥(b+c)2-3=22-3=1
即当且仅当b=c=1时,a的最小值为1.
解析分析:(I)由二倍角的余弦公式和辅助角公式,化简得2sin(2x+)+1-t,结合正弦函数图象与性质,根据f(x)=0在x∈[0,]上有解建立关于t的不等式组,解之即可得到实数t的取值范围;(II)由(I)得到f(A)=2sin(2A+)-2=-1,结合A是三角形的内角解出A=.结合余弦定理得a2关于b、c的式子,最后利用基本不等式求最值,可得当且仅当b=c=1时,a的最小值为1.

点评:本题给出三角函数式,探索方程f(x)=0在x∈[0,]上有解时t的取值范围,并依此求三角形的边长的最小值,着重考查了三角恒等变换、三角函数的图象与性质、余弦定理和基本不等式等知识,属于中档题.
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