问题 解答题
已知向量a=(cos
3x
2
,sin
3x
2
)
b=(cos
x
2
,-sin
x
2
)
,且x∈[0,
π
2
]
,f(x)=
a
b
-2λ|
a
+
b
|(λ为常数),
求:(1)
a
b
及|
a
+
b
|;
(2)若f(x)的最小值是-
3
2
,求实数λ的值.
答案

(1)

a
b
=cos
3x
2
cos
x
2
-sin
3x
2
sin
x
2
=cos2x,|
a
+
b
|=
(cos
3x
2
+cos
x
2
)
2
+(sin
3x
2
-sin
x
2
)
2
=
2+2cos2x
=2
cos2x

x∈[0,

π
2
],

∴cosx≥0,

|

a
+
b
|=2cosx.

(2)f(x)=cos2x-4λcosx=2(cosx-λ)2-1-2λ2

x∈[0,

π
2
],

∴0≤cosx≤1,

①当λ<0时,当且仅当cosx=0时,f(x)取得最小值-1,这与已知矛盾;

②当0≤λ≤1,当且仅当cosx=λ时,f(x)取得最小值-1-2λ2

由已知得-1-2λ2=-

3
2
,解得λ=
1
2

③当λ>1时,当且仅当cosx=1时,f(x)取得最小值1-4λ,

由已知得1-4λ=-

3
2
,解得λ=
5
8
,这与λ>1相矛盾、

综上所述,λ=

1
2
为所求.

单项选择题
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