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江西省重点中学盟校2023届高三第一次联考文理 数学试卷答案
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7.已知向量$\overrightarrow{m}$=(cos2x,$\frac{\sqrt{3}}{2}$sinx-$\frac{1}{2}cosx$),$\overrightarrow{n}$=(1,$\frac{\sqrt{3}}{2}sinx-\frac{1}{2}cosx$),设函数f(x)=$\overrightarrow{m}•\overrightarrow{n}$.
(Ⅰ)求函数f(x)取得最大值时x取值的集合;
(Ⅱ)设A,B,C为锐角三角形ABC的三个内角,若cosB=$\frac{3}{5}$,f(C)=-$\frac{1}{4}$,求sinA的值.
分析(1)由三角函数公式化简可得f(x)=2sin(x+$\frac{π}{3}$)-$\sqrt{3}$,可得周期,解$2kπ-\frac{π}{2}≤x+\frac{π}{3}≤2kπ+\frac{π}{2}$可得f(x)的递增区间;
(2)由x的范围可得$\frac{π}{3}≤x+\frac{π}{3}≤π$,结合解析式可得其最值.
解答解:(1)由三角函数公式化简可得f(x)=sinx-2$\sqrt{3}{sin^2}\frac{x}{2}$
=sinx-2$\sqrt{3}$•$\frac{1-cosx}{2}$=sinx+$\sqrt{3}$cosx-$\sqrt{3}$=2sin(x+$\frac{π}{3}$)-$\sqrt{3}$
∴f(x)的最小正周期T=2π,
由$2kπ-\frac{π}{2}≤x+\frac{π}{3}≤2kπ+\frac{π}{2}$可得$2kπ-\frac{5π}{6}≤x≤2kπ+\frac{π}{6}$,
∴f(x)的递增区间为$[{2kπ-\frac{5π}{6},2kπ+\frac{π}{6}}]$(k∈Z);
(2)∵$0≤x≤\frac{2π}{3}$,∴$\frac{π}{3}≤x+\frac{π}{3}≤π$.
当$x+\frac{π}{3}=π$即$x=\frac{2π}{3}$时,f(x)在区间$[0,\frac{2π}{3}]$上取得最小值,
∴代入计算可得f(x)的最小值为$f(\frac{2π}{3})=-\sqrt{3}$;
当$x+\frac{π}{3}=\frac{π}{2}$即$x=\frac{π}{6}$时,f(x)在区间$[0,\frac{2π}{3}]$上取得最大值,
∴代入计算可得f(x)的最大值为$f(\frac{π}{6})=2-\sqrt{3}$.
点评本题考查三角函数的最值,涉及三角函数的周期性和单调性,属基础题.
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