问题 解答题
已知
a
=(cosx+sinx,sinx),
b
=(cosx-sinx,2cosx).
(1)求证:向量
a
与向量
b
不可能平行;
(2)若f(x)=
a
b
,且x∈[-
π
4
π
4
]时,求函数f(x)的最大值及最小值.
答案

(1)假设

a
b
,则2cosx(cosx+sinx)-sinx(cosx-sinx)=0,

∴2cos2x+sinxcosx+sin2x=0,2•

1+cos2x
2
+
1
2
sin2x+
1-cos2x
2
=0,

即sin2x+cos2x=-3,

2
(sin2x+
π
4
)=-3,与|
2
(sin2x+
π
4
)|≤
2
矛盾,

故向量

a
与向量
b
不可能平行.

(2)∵f(x)=

a
b
=(cosx+sinx)•(cosx-sinx)+sinx•2cosx

=cos2x-sin2x+2sinxcosx=cos2x+sin2x=

2
2
2
cos2x+
2
2
sin2x)=
2
(sin2x+
π
4
),

∵-

π
4
≤x≤
π
4

∴-

π
4
≤2x+
π
4
π
4

∴当2x+

π
4
=
π
4
,即x=
π
8
时,f(x)有最大值
2

当2x+

π
4
=-
π
4
,即x=-
π
4
时,f(x)有最小值-1.

单项选择题
填空题