向量、不等式与三角函数综合应用

2025-12-25 00:54:19
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(1)令|AB|=c, |AC|=b, |BC|=a, ∠ABC=α.
则→AB(向量)•→BC(向量)=ac×cos(∏-α)=- ac×cosα=-6
∴ac=6/cosα……(*)
又∵3≤S≤3√3,即 3≤(1/2)ac×sinα≤3√3
∴6≤ac×sinα≤6√3
将(*)代入6≤ac×sinα≤6√3,得
1≤tanα≤√3
又∵三角形内角α∈(0,∏)
∴α∈[∏/4,∏/3]
(2) f(α)=sin^2α+2sinαcosα+3cos^2α
= (sin^2α+ cos^2α)+2sinαcosα+(2cos^2α-1)+1
=1+sin2α+cos2α+1
=√2sin(2α+∏/4)+2
∵ α∈[∏/4,∏/3]
∴(2α+∏/4)∈[3∏/4,11∏/12]
∴sin(3∏/4)≤sin(2α+∏/4)≤sin(11∏/12)
∴√2sin(3∏/4) +2≤√2sin(2α+∏/4)+2≤√2sin(11∏/12) +2
∴f(α)的最小值是√2sin(3∏/4) +2=5/2