问题 解答题
设向量
a
=(sinx,cosx),
b
=(cosx,cosx),x∈R
,函数f(x)=
a
•(
a
+
b
)

(Ⅰ)求f(x)最大值和此时相应的x的值;
(Ⅱ)求使不等式f(x)≥
3
2
成立的x的取值集合.
答案

f(x)=

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

=sin2x+sinxcosx+2cos2x=1+

1
2
sin2x+
1+cos2x
2

=

3
2
+
1
2
(sin2x+cos2x)

f(x)=

2
2
sin(2x+
π
4
)+
3
2

(I)当2x+

π
4
=
1
2
π+2kπ
当x=
π
8
+kπ,k∈Z
时,f(x)取最大值
3+
2
2

(II)由f(x)≥

3
2
可得
3
2
+
2
2
sin(2x+
π
4
)≥
3
2

∴sin(2x+

π
4
)≥0

2kπ≤2x+

π
4
≤2kπ+π

kπ-

π
8
≤ x≤kπ+
8
,k∈Z

∴不等式的解集是{x|kπ-

π
8
≤ x≤kπ+
8
,k∈Z}

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