问题 解答题
已知向量
a
=(cos
3x
2
,sin
3x
2
),
b
=(cos
x
2
,-sin
x
2
)
x∈[0,
π
3
]

(1)求f(x)=
a
b
|
a
+
b
|
的最大值.
(2)若不等式λ
a
b
-
1
2
|
a
+
b
|+λ-1≤0
x∈[0,
π
3
]
恒成立,求实数λ的取值范围.
答案

(1)

a
b
=cos
3x
2
cos
x
2
-sin
3x
2
sin
x
2
=cos2x=2cos2x-1,

|

a
+
b
|2=
a
2+2
a
• 
b
+
b
2=1+2cos2x+1=2+2(2cos2x-1)=4cos2x,x∈[0,
π
3
]
,cosx>0,

|

a
+
b
|=2cosx.

f(x)=

a
b
|
a
+
b
|
=cosx-
1
2cosx
,令t=cosx,则y=t-
1
2t
,在t∈[
1
2
,1]上是增函数,当t=1时,y取得最大值
1
2

(2)若不等式λ

a
b
-
1
2
|
a
+
b
|+λ-1≤0即为

λcos2x-cosx+λ-1≤0.λ(1+cos2x)≤1+cosx,,x∈[0,

π
3
],1+cos2x>0,

∴λ≤

1+cosx
1+cos2x
=
1+cosx
2cos2x
.令t=cosx,则g(t)=
1+t
2t2
,g′(t)=-
1
2t2
-
1
t3
<0,

∴g(t)在t∈[

1
2
,1]上是减函数,当t=1时,取得最小值1,所以λ≤1.

单项选择题
单项选择题 案例分析题