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∈[
π
2
,π].
(1)求
a
b
|
a
+
b
|

(2)求函数f(x)=
a
b
+|
a
+
b
|的最大值,并求使函数取得最大值时x的值.
答案

(1)∵向量

a
=(cos
3x
2
,sin
3x
2
),
b
=(cos
x
2
,-sin
x
2
),且x∈[
π
2
,π].

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
3
2
x+sin
x
2
)2   

=

2+2(cos
3x
2
cos
x
2
-sin
3
2
xsin
x
2
)  

=

2+2cos2x

=2|cosx|,

x∈[

π
2
,π],

∴cosx<0.

∴|

a
+
b
|=-2cosx.

(2)f(x)=

a
b
+|
a
+
b
|

=cos2x-2cosx

=2cos2x-2cosx-1

=2(cosx-

1
2
2-
3
2

∵x∈[

π
2
,π],

∴-1≤cosx≤0,…(13分)

∴当cosx=-1,即x=π时,fmax(x)=3.

材料题
单项选择题