问题 解答题
设向量
a
=(sinx,1),
b
=(1,cosx)
,记f(x)=
a
b
,f′(x)是f(x)的导函数.
(I)求函数F(x)=f(x)f′(x)+f2(x)的最大值和最小正周期;
(II)若f(x)=2f′(x),求
1+2sin2x
cos2x-sinxcosx
的值.
答案

(1)f(x)=sinx+cosx

∴f′(x)=cosx-sinx,

∴F(x)=f(x)f′(x)+f2(x)

=cos2x-sin2x+1+2sinxcosx

=1+sin2x+cos2x

=1+

2
sin(2x+
π
4
)

∴当2x+

π
4
=2kπ+
π
2
⇒x=kπ+
π
8
(k∈Z)时,

F(x)max=1+

2

最小正周期为T=

2

(2)∵f(x)=2f′(x)⇒sinx+cosx=2cosx-2sinx

∴cosx=3sinx⇒tanx=

1
3

1+2sin2x
cos2x-sinxcosx
=
3sin2x+cos2x
cos2x-sinxcosx
=
3tan2x+1
1-tanx
=
2
2
3
=2.

单项选择题
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