问题 解答题
已知函数f(x)=(sin
x
2
+cos
x
2
)2-2sin2
x
2

(I)若f(x)=
2
3
3
,求sin2x的值;
(II)求函数F(x)=f(x)•f(-x)+f2(x)的最大值与单调递增区间.
答案

f(x)=(sin

x
2
+cos
x
2
)2-2sin2
x
2
=1+2sin
x
2
cos
x
2
-(1-cosx)

∴f(x)=sinx+cosx

(I)f(x)=sinx+cosx=

2
3
3
,两边平方得(sinx+cosx)2=
4
3

∴1+2sinxcosx=

4
3
,可得2sinxcosx=
1
3
,即sin2x=
1
3

(II)∵f(x)•f(-x)=(sinx+cosx)(-sinx+cosx)=cos2x-sin2x=cos2x,

f2(x)=(sinx+cosx)2=1+2sinxcosx=1+sin2x

∴函数F(x)=f(x)•f(-x)+f2(x)=1+sin2x+cos2x,

化简,得数F(x)=

2
sin(2x+
π
4
)+1

当2x+

π
4
=
π
2
+2kπ时,即x=
π
8
+kπ(k∈Z)时,函数F(x)的最大值为
2
+1

令-

π
2
+2kπ<2x+
π
4
π
2
+2kπ(k∈Z),得-
8
+kπ<x<
π
8
+kπ

∴函数F(x)单调递增区间为(-

8
+kπ,
π
8
+kπ).

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题 A1型题