问题 解答题
已知向量
a
=(cos
3
2
x,sin
3
2
x),
b
=(cos
1
2
x,-sin
1
2
x),且x∈[0,
π
2
].求:
(Ⅰ) 
a
b
|
a
+
b
|

(Ⅱ)若f(x)=
a
b
-2λ|
a
+
b
|
的最小值是-
3
2
,求λ的值.
答案

(Ⅰ)

a
b
=cos
3
2
x•cos
1
2
x-sin
3
2
x•sin
1
2
x=cos2x--------------------(3分)

|

a
+
b
|=
a
2
+2
a
b
+
b
2
=
2+2cos2x
=
2(1+cos2x)
=2|cosx|

∵x∈[0,

π
2
],∴cosx>0,∴|
a
+
b
|
=2cosx.-------------------------------------(6分)

(Ⅱ)f(x)=cos2x-4λcosx=2cos2x-1-4λcosx,设t=cosx,

则∵x∈[0,

π
2
],∴t∈[0,1]

即y=f(x)=2t2-4λt-1=2(t-λ)2-1-2λ2.----------------------------------------(7分)

①λ<0时,当且仅当t=0时,y取最小值-1,这与已知矛盾--------------------(8分)

②当0≤λ≤1时,当且仅当t=λ时,y取得最小值-1-2λ2

由已知得-1-2λ2=-

3
2
,解得λ=
1
2
---------------------------------------------(10分)

③当λ>1时,当且仅当t=1时,y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λ=

1
2
为所求.-----------------------------------------------------------------(12分)

填空题
单项选择题