Question

10．已知$\overrightarrow{m}$=（$\sqrt{3}$sin$\frac{x}{4}$，-1），$\overrightarrow{n}$=（cos$\frac{x}{4}$，cos²$\frac{x}{4}$），記f（x）=$\overrightarrow{m}$•$\overrightarrow{n}$．
（1）求f（x）的單調(diào)遞減區(qū)間及對(duì)稱中心；
（2）在△ABC中，∠A、∠B、∠C對(duì)邊分別為a、b、c，若f（A）=-$\frac{1}{2}$，a=2，求△ABC面積的最大值．

Answer 1

分析 （1）利用數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算得到f（x）的解析式，再利用降冪公式降冪，結(jié)合輔助角公式化簡(jiǎn)，然后可得f（x）的單調(diào)遞減區(qū)間及對(duì)稱中心；
（2）由f（A）=-$\frac{1}{2}$求得角A，利用余弦定理結(jié)合基本不等式求得bc的最值，則△ABC面積的最大值可求．

解答 解：（1）∵$\overrightarrow{m}$=（$\sqrt{3}$sin$\frac{x}{4}$，-1），$\overrightarrow{n}$=（cos$\frac{x}{4}$，cos²$\frac{x}{4}$），
∴f（x）=$\overrightarrow{m}$•$\overrightarrow{n}$=$\sqrt{3}sin\frac{x}{4}cos\frac{x}{4}-co{s}^{2}\frac{x}{4}=\frac{\sqrt{3}}{2}sin\frac{x}{2}-\frac{1+cos\frac{x}{2}}{2}$
=$sin（\frac{x}{2}-\frac{π}{6}）-\frac{1}{2}$．
由$\frac{π}{2}+2kπ≤\frac{x}{2}-\frac{π}{6}≤\frac{3π}{2}+2kπ$，解得：4kπ$+\frac{4π}{3}$$≤x≤4kπ+\frac{10π}{3}$，k∈Z．
∴單調(diào)遞減區(qū)間為[$4kπ+\frac{4π}{3}，4kπ+\frac{10π}{3}$]，k∈Z；
由$\frac{x}{2}-\frac{π}{6}=kπ$，得$x=2kπ+\frac{π}{3}，k∈Z$．
∴f（x）的對(duì)稱中心為$（2kπ+\frac{π}{3}，-\frac{1}{2}）$（k∈Z）；
（2）由f（A）=-$\frac{1}{2}$，得$sin（\frac{A}{2}-\frac{π}{6}）-\frac{1}{2}=-\frac{1}{2}$，
即$sin（\frac{A}{2}-\frac{π}{6}）=0$，
∵A為三角形內(nèi)角，
∴$\frac{A}{2}-\frac{π}{6}=0$，得A=$\frac{π}{3}$．
由a²=b²+c²-2bc•cosA，
得$4=^{2}+{c}^{2}-2bc×\frac{1}{2}=^{2}+{c}^{2}-bc≥bc$．
∴△ABC面積的最大值為$\frac{1}{2}bc•sinA=2×\frac{\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算，考查了三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)用，考查y=Asin（ωx+φ）型函數(shù)的圖象和性質(zhì)，是中檔題．