已知A∈[0,2π],且满足sin(2A+π6)+sin(2A−π6)+2cos2A≥2

已知A∈[0,2π],且满足sin(2A+
π
6
)+sin(2A−
π
6
)+2cos2A≥2

(1)求角A的取值集合M;
(2)若函数f(x)=cos2x+4ksinx(k>0,x∈M)的最大值是[3/2],求实数k的值.
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飓风烈火 幼苗

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解题思路:(1)由两角和与差的正弦公式,可得
3
sin2A+cos2A≥1
,再利用辅助角公式化简得sin(2A+
π
6
)≥
1
2
,结合三角函数的图象与性质加以计算,即可得到角A的取值集合M;
(2)利用二倍角的余弦公式,化简得f(x)=-2sin2x+4ksinx+1,再令sinx=t(0≤t≤
3
2
)得到关于t的二次函数y=-2t2+4kt+1,结合二次函数的图象与性质,即可算出满足条件的实数k=
1
2

解(1)∵sin(2A+
π
6)+sin(2A−
π
6)+2cos2A≥2
∴sin2Acos
π
6+cos2Asin
π
6+sin2Acos
π
6−cos2Asin
π
6+cos2A+1≥2…(1分)
可得
3sin2A+cos2A≥1,…(2分)
即sin(2A+
π
6)≥
1
2,…(3分)
因此2kπ+
π
6≤2A+
π
6≤2kπ+

6,k∈Z,…(4分)
即kπ≤A≤kπ+
π
3,k∈Z,
结合A∈[0,2π],得到角A的取值集合M=[0,
π
3]…(6分)
(2)∵cos2x=1-2sin2x
∴f(x)=-2sin2x+4ksinx+1,
设sinx=t∈[0,

3
2]
∴f(x)=-2t2+4kt+1,t∈[0,

3
2],
二次函数图象的对称轴t=k>0…(8分)
①当0<k≤

3
2时,t=k时函数有最大值,f(k)=-2t2+4kt+1=[3/2],解之得k=
1

点评:
本题考点: 三角函数中的恒等变换应用;三角函数的最值.

考点点评: 本题解一个关于角A的三角不等式,并依此解集作为函数的定义域来求函数的最大值,着重考查了三角恒等变换、三角函数的图象与性质和二次函数的性质等知识,属于中档题.

1年前

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