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∈[0,
π
2
].
(Ⅰ)求
a
b
及|
a
+
b
|;
(Ⅱ)若f(x)=
a
b
-2λ|
a
+
b
|的最小值为-
3
2
,且λ∈[0,+∞),求λ的值.
答案

(Ⅰ)

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

|

.
a
+
.
b
|=
(cos
3x
2
+cos
x
2
)
2
+(sin
3x
2
-sin
1
2
)
2
=
2+2cos2x
(5分)

因为x∈[0,

x
2
],所以cosx≥0所以|
a
+
b
|=2cosx(6分)

(Ⅱ)f(x)=

a
b
-2 λ|
a
+
b
|=cos2x-4 λcosx=2cos2x-4 λcosx-1

=2(cosx-λ)2-1-2 λ2(8分)

令t=cosx∈[0,1],则f(x)=g(t)=2(t-λ)2-1-2λ2

①当0≤λ≤1时,当且仅当t=λ时,f(x)取得最小值,

g( λ)=-1-2 λ2即-1-2 λ2=-

3
2
⇒λ=
1
2
(10分)

②当  λ>1时,当且仅当t=1时,f(x)取得最小值,g(1)=1-4λ

即1-4λ=-

3
2
λ=
5
8
<1不合题意,舍去.(12分)

综上,所以  λ=

1
2
(13分)

不定项选择
填空题