Question

15．已知函數(shù)$f（x）={sin^2}x+\sqrt{3}sinxcosx-\frac{1}{2}$．
（1）求f（x）單調(diào)遞減區(qū)間；
（2）已知a，b，c分別為△ABC內(nèi)角，A，B，C的對(duì)邊，$a=2\sqrt{3}，c=4，若f（A）$是f（x）在（0，π）上的最大值，求△ABC的面積．

Answer 1

分析 （1）由三角函數(shù)公式化簡可得f（x）=sin（2x-$\frac{π}{6}$），解不等式2kπ+$\frac{π}{2}$≤2x-$\frac{π}{6}$≤2kπ+$\frac{3π}{2}$可可得單調(diào)減區(qū)間；
（2）由題意可得A=$\frac{π}{3}$，由余弦定理可得b=2，代值計(jì)算可．

解答 解：（1）化簡可得f（x）=sin²x+$\sqrt{3}$sinxcosx-$\frac{1}{2}$．
=$\frac{1}{2}$（1-cos2x）+$\frac{\sqrt{3}}{2}$sin2x-$\frac{1}{2}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$sin2x-$\frac{1}{2}$cos2x
=sin（2x-$\frac{π}{6}$），
由2kπ+$\frac{π}{2}$≤2x-$\frac{π}{6}$≤2kπ+$\frac{3π}{2}$可得kπ+$\frac{π}{3}$≤x≤kπ+$\frac{5π}{6}$，
∴f（x）的單調(diào)減區(qū)間為[kπ+$\frac{π}{3}$，kπ+$\frac{5π}{6}$]（k∈Z）；
（2）由（1）知f（x）=sin（2x-$\frac{π}{6}$），
當(dāng)x∈（0，π）時(shí)，-$\frac{π}{6}$＜2x-$\frac{π}{6}$＜$\frac{11π}{6}$，
結(jié)合正弦函數(shù)的圖象，當(dāng)2x-$\frac{π}{6}$=$\frac{π}{2}$，即x=$\frac{π}{3}$時(shí)，f（x）取得最大值，
∵f（A）是f（x）在（0，π）上的最大值，
∴A=$\frac{π}{3}$，
在△ABC中，由余弦定理可得a²=b²+c²-2bccosA，
即12=b²+16-2×4b×$\frac{1}{2}$，
解得b=2，
∴△ABC的面積S=$\frac{1}{2}$bcsinA=$\frac{1}{2}$×2×4sin$\frac{π}{3}$=2$\sqrt{3}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查解三角形，涉及兩角和與差的三角函數(shù)公式余弦定理以及三角形的面積，屬中檔題．