ABC的面积S满足≤S≤3,且?=6,AB与BC的夹角为θ.
(1)求θ的取值范围.
(2)求函数f(θ)=sin2θ+2sinθcosθ+3cos2θ的最小值.
网友回答
解:(1)由题意知:?=||||cosθ=6,①
S=||||sin(π-θ)
=||||sinθ,②
②÷①得=tanθ,即3tanθ=S.
由≤S≤3,得≤3tanθ≤3,即≤tanθ≤1.
又θ为与的夹角,
∴θ∈[0,π],∴θ∈[,].
(2)f(θ)=sin2θ+2sinθcosθ+3cos2θ
=1+sin2θ+2cos2θ
=2+sin2θ+cos2θ
=2+sin(2θ+).
∵θ∈[,],∴2θ+∈[,].
∴当2θ+=,θ=时,f(θ)取最小值3.
解析分析:(1)数量积列等式,三角形面积列不等式,消元可解θ的取值范围.(2)通过三角函数的基本关系,以及二倍角公式化简函数f(θ),根据θ的取值范围,求最小值.
点评:本题考查平面向量数量积的运算,三角函数的最值,三角函数的基本关系,二倍角公式等知识,是中档题.