已知(1+sin2α)sinβ=sinαcosαcosβ(cosαcosβ≠0),设tanα=x,tanβ=y,记y=f(x).
(Ⅰ)求f(x)的解析表达式;
(Ⅱ)若α角是一个三角形的最小内角,试求函数f(x)的值域.
解:(Ⅰ)已知可变为(cos
2α+2sin
2α)sinβ=sinαcosαcosβ…(2分)
因为cosαcosβ≠0,(1+2tan
2α)tanβ=tanα,y+2x
2y=x,
所以
,即f(x)=
.…(5分)
(Ⅱ)因为α是三角形的最小内角,∴0<α≤
,0
,
设g(x)=2x+
,0
,
g′(x)=2-
,令g′(x)=0,解答x=
,
,g′(x)<0,函数g(x)是减函数,
时,g′(x)>0,函数g(x)是增函数,
所以g(x)在
是减函数,在
是增函数,
所以 当
时,g
min(x)=
…(11分)
故函数f(x)的值域为
.
分析:(Ⅰ)利用平方关系式代换“1”,化简(1+sin
2α)sinβ=sinαcosαcosβ为tanα,tanβ的表达式,求出函数的表达式.
(Ⅱ)α角是一个三角形的最小内角,通过设函数g(x)=2x+
,利用函数的导数求出极值点,利用函数的单调性,求出函数的极值,然后确定函数f(x)的值域.
点评:本题考查三角函数的化简求值,函数的导数与函数的极值的关系,考查转化思想,计算能力.