设函数 $f\left(x\right) = \cos \left( {x + \dfrac{2}{3}{\mathrm \pi }} \right) + 2{\cos ^2}\dfrac{x}{2},x \in {\mathbb{R}}$.
【难度】
【出处】
2010年高考重庆卷(理)
【标注】
  1. 求 $f\left(x\right)$ 的值域;
    标注
    答案
    解析
    \[\begin{split}f\left(x\right) &= \cos x\cos \frac{2}{3}{\mathrm \pi } - \sin x\sin \frac{2}{3}{\mathrm \pi } + \cos x + 1\\
    &= -\frac{1}{2}\cos x - \frac{\sqrt 3 }{2}\sin x + \cos x + 1\\
    &= \frac{1}{2}\cos x - \frac{\sqrt 3 }{2}\sin x + 1\\
    &= \sin \left( {x + \frac{{5{\mathrm \pi }}}{6}} \right) + 1,\end{split}\]因此 $f\left(x\right)$ 的值域为 $\left[ {0,2} \right]$.
  2. 记 $\triangle ABC$ 的内角 $A$,$B$,$C$ 的对边长分别为 $a$,$b$,$c$,若 $f\left(B\right) = 1$,$b = 1$,$c = \sqrt 3 $,求 $a$ 的值.
    标注
    答案
    解析
    由 $f\left(B\right) = 1$ 得\[\sin \left( {B + \frac{{5{\mathrm \pi }}}{6}} \right) + 1 = 1,\]即\[\sin \left( {B + \frac{{5{\mathrm \pi }}}{6}} \right) = 0.\]又因为 $0 < B < {\mathrm \pi }$,故\[B = \frac{\mathrm \pi }{6}.\]解法一:
    由余弦定理\[{b^2} = {a^2} + {c^2} - 2ac\cos B,\]得\[{a^2} - 3a + 2 = 0,\]解得\[a = 1 或 2 .\]解法二:
    由正弦定理\[\frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C},\]得\[\sin C = \frac{\sqrt 3 }{2},\]所以\[C = \dfrac{\mathrm \pi }{3} 或 \dfrac{{2{\mathrm \pi }}}{3}.\]当 $C = \dfrac{\mathrm \pi }{3}$ 时,$A = \dfrac{\mathrm \pi }{2}$,从而\[a = \sqrt {{b^2} + {c^2}} = 2.\]当 $C = \dfrac{2}{3}{\mathrm \pi }$ 时,$A = \dfrac{\mathrm \pi }{6}$,又 $B = \dfrac{\mathrm \pi }{6}$,从而\[a = b = 1,\]故 $a$ 的值为 $ 1 $ 或 $ 2 $.
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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