Question

8．設(shè)函數(shù)$f（x）=sin（{x+\frac{π}{2}}）（{\sqrt{3}sinx+cosx}），x∈R$．
（I）求f（x）的最小正周期及值域；
（II）已知△ABC中，角A，B，C的對(duì)邊分別為a，b，c，若$f（A）=1，a=\sqrt{3}，b+c=3$，求△ABC的面積．

Answer 1

分析 （Ⅰ）由誘導(dǎo)公式、二倍角公式及變形、兩角和的正弦公式化簡(jiǎn)解析式，由三角函數(shù)的周期公式求出f（x）的最小正周期，由條件和正弦函數(shù)的值域求出f（x）的值域；
（Ⅱ）由（I）化簡(jiǎn)f（A）=1，由A的范圍和特殊角的三角函數(shù)值求出A，由余弦定理列出方程化簡(jiǎn)后，把數(shù)據(jù)代入求出bc的值，由三角形的面積公式求出△ABC的面積．

解答 解：（Ⅰ）$f（x）=sin（x+\frac{π}{2}）（\sqrt{3}sinx+cosx）=cosx（\sqrt{3}sinx+cosx）$--------1分）
=$\sqrt{3}sinxcosx+{cos^2}x=\frac{{\sqrt{3}}}{2}sin2x+\frac{1}{2}cos2x+\frac{1}{2}=sin（{2x+\frac{π}{6}}）+\frac{1}{2}$，----（3分）
所以f（x）的最小正周期T=$\frac{2π}{2}=π$，-------------------------------（4分）
∵x∈R，∴$sin（2x+\frac{π}{6}）∈[-1，1]$，則$sin（2x+\frac{π}{6}）+\frac{1}{2}∈[-\frac{1}{2}，\frac{3}{2}]$，
∴函數(shù)f（x）的值域?yàn)?[-\frac{1}{2}，\frac{3}{2}]$．--------------（6分）
（Ⅱ）由（I）得$f（A）=sin（2A+\frac{π}{6}）+\frac{1}{2}=1$，
則$sin（2A+\frac{π}{6}）=\frac{1}{2}$，
由0＜A＜π得$2A+\frac{π}{6}∈（\frac{π}{6}，\frac{7π}{6}）$，∴$A=\frac{π}{3}$------（8分）
由余弦定理得，${a^2}={b^2}+{c^2}-2bccos\frac{π}{3}$=（b+c）²-3bc，
又a=$\sqrt{3}$，b+c=3，解得bc=2-----------------------（10分）
所以△ABC的面積S=$\frac{1}{2}bcsinA$=$\frac{1}{2}×2×\frac{\sqrt{3}}{2}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$-------（12分）

點(diǎn)評(píng) 本題考查余弦定理，正弦函數(shù)的值域，三角函數(shù)的周期公式，三角形的面積公式，以及誘導(dǎo)公式、二倍角公式及變形、兩角和的正弦公式等等的應(yīng)用，考查化簡(jiǎn)、變形能力．