题目
已知向量 , ,
(1)
求函数 的最小正周期及 取得最大值时对应的x的值;
(2)
在锐角三角形ABC中,角A、B、C的对边为a、b、c,若 ,求三角形ABC面积的最大值并说明此时该三角形的形状.
答案: 解:由已知得 a→=(−sinx,cosx) ,又 b→=(−sinx,3sinx)于是 f(x)=a→⋅b→=sin2x+3sinxcosx=1−cos2x2+3sin2x2=sin(2x−π6)+12∴ f(x) 的最小正周期为 T=2π2=π ;当 2x−π6=π2+2kπ ,即 x=π3+kπ (k∈Z) , f(x) 的最大值为 32
解:锐角三角形中ABC,由(1)得 f(A2)=sin(A−π6)+12=1∴ sin(A−π6)=12 ,∴ A=π3由余弦定理知 a2=b2+c2−2bccosA ∴ 12=b2+c2−bc≥2bc−bc=bc即 bc≤12 (当且仅当b=c时取得等号成立) ∴ S=12bcsinA=34bc≤33 ,∴当三角形ABC为等边三角形时面积取得最大值为 33