已知函数 $f(x)=\cos^2x-\sin^2x+\dfrac12,x\in(0,\pi)$.
【难度】
【出处】
2017年高考上海卷
【标注】
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    三角
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    三角恒等变换
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    二倍角公式
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    函数
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    常见初等函数
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    三角函数
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的单调性
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    函数
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    三角
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    三角
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    解三角形
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    余弦定理
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    三角
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    解三角形
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    三角形面积公式
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    三角
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    解三角形
  1. (1)求 $f(x)$ 的单调递增区间;
    标注
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      三角
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      函数的单调性
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      函数
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      三角
    答案
    $\left[\dfrac{\pi}{2},\pi\right)$
    解析
    结合二倍角公式,函数 $f(x)$ 可化为$$f(x)=\cos2x+\dfrac12 , x\in(0,\pi),$$因此函数 $f(x)$ 的单调递增区间为 $\left[\dfrac{\pi}{2},\pi\right)$.
  2. (2)设 $\triangle ABC$ 为锐角三角形,角 $A$ 所对的边 $a=\sqrt{19}$,角 $B$ 所对的边 $b=5$.若 $f(A)=0$,求 $\triangle ABC$ 的面积.
    标注
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      余弦定理
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      三角形面积公式
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      三角
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      解三角形
    答案
    $\dfrac{15\sqrt3}{4}$
    解析
    由 $f(A)=0$,代入整理得 $\cos2A=\dfrac12$,结合锐角三角形,得 $A=\dfrac{\pi}{3}$,根据余弦定理,有$$a^2=b^2+c^2-2bc\cos A,$$代入并整理得$$c^2-5c+6=0,$$解得 $c=2$ 或 $c=3$.
    当 $c=2$ 时,根据余弦定理$$\cos B=\dfrac{a^2+c^2-b^2}{2ac}=\dfrac{19+4-25}{2\cdot\sqrt{19}\cdot2}<0,$$与锐角三角形矛盾,舍;
    当 $c=3$ 时,根据余弦定理$$\cos B=\dfrac{a^2+c^2-b^2}{2ac}=\dfrac{19+9-25}{2\cdot\sqrt{19}\cdot3}>0,$$符合题意;
    因此,$S_{\triangle ABC}=\dfrac12bc\sin A=\dfrac{15\sqrt3}{4}$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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