Question

5．已知函數(shù)f（x）=（sinωx+cosωx）²+$\sqrt{3}$（sin²ωx-cos²ωx），（ω＞0）的最小正周期為π．
（1）求ω的值及f（x）的單調(diào)遞增區(qū)間；
（2）在銳角△ABC中，角ABC所對(duì)的邊分別為abc，f （A）=$\sqrt{3}$+1，a=2，且b+c=4，求△ABC的面積．

Answer 1

分析 （1）化簡得f（x）=2sin（2ωx-$\frac{π}{3}$）+1．由周期=π得ω=1，令-$\frac{π}{2}$+2kπ≤22x-$\frac{π}{3}$≤$\frac{π}{2}$+2kπ，可解出單調(diào)遞增區(qū)間；
（2）由f （A）=$\sqrt{3}$+1解出A，代入余弦定理得出bc的值，代入面積公式S_△ABC=$\frac{1}{2}$bcsinA．

解答 解：（1）f（x）=（sinωx+cosωx）²+$\sqrt{3}$（sin²ωx-cos²ωx）
=1+2sinωxcosωx-$\sqrt{3}$（cos²ωx-sin²ωx）
=sin2ωx-$\sqrt{3}$cos2ωx+1=2sin（2ωx-$\frac{π}{3}$）+1．
∴T=$\frac{2π}{2ω}$=π，∴ω=1，
∴f（x）=2sin（2x-$\frac{π}{3}$）+1．
令-$\frac{π}{2}$+2kπ≤22x-$\frac{π}{3}$≤$\frac{π}{2}$+2kπ，解得kπ-$\frac{π}{12}$≤x≤kπ+$\frac{5π}{12}$，
故函數(shù)f（x）的單調(diào)遞增區(qū)間為[kπ-$\frac{π}{12}$，kπ+$\frac{5π}{12}$]，k∈Z．
（2）∵f（A）=2sin（2A-$\frac{π}{3}$）+1=$\sqrt{3}$+1，∴sin（2A-$\frac{π}{3}$）=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，
∴2A-$\frac{π}{3}$=$\frac{π}{3}$或2A-$\frac{π}{3}$=$\frac{2π}{3}$，
∴A=$\frac{π}{3}$或A=$\frac{π}{2}$（舍）．
∵cosA=$\frac{^{2}+{c}^{2}-{a}^{2}}{2bc}$，
∴$\frac{1}{2}$=$\frac{16-2bc-4}{2bc}$，∴bc=4，
∴S_△ABC=$\frac{1}{2}$bcsinA=$\frac{1}{2}$×4×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=$\sqrt{3}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了三角函數(shù)的恒等變換與性質(zhì)，解三角形，將三角函數(shù)化成復(fù)合三角函數(shù)是關(guān)鍵．