若函数f(x)=(1+cosx)10+(1-cosx)10,x∈[0,π],则其最大值等于(  )A. 2048B. 512C. 2D. 1024

问题描述:

若函数f(x)=(1+cosx)10+(1-cosx)10,x∈[0,π],则其最大值等于(  )
A. 2048
B. 512
C. 2
D. 1024

按cosx的升幂排列,(1+cosx)10=1+

C
1
10
cosx+
C
2
10
cos2x+…+
C
10
10
cos10x,
(1-cosx)10=1-
C
1
10
cosx+
C
2
10
cos2x-…+
C
10
10
cos10x

两者相加时,cosx的奇数次幂抵消,偶数次幂系数相同,
所以f(x)=2[1+
C
2
10
cos2x+
C
4
10
cos4x+
C
6
10
cos6x+
C
8
10
cos8x+
C
10
10
cos10x
]
又x∈[0,π],则cosx偶数次幂的最大值为1,
所以f(x)最大值为:2[1+
C
2
10
+
C
4
10
+
C
6
10
+
C
8
10
+
C
10
10
](1)
C
6
10
=
C
4
10
C
8
10
=
C
2
10
C
10
10
=1

所以(1)式=4〔1+
C
2
10
+
C
4
10
〕=4〔1+
10×9
2
+
10×9×8×7
4×3×2
〕=1024,
故选:D.
答案解析:根据二项式定理化简函数f(x)的解析式,再由余弦函数的性质和组合数公式求出函数f(x)的最大值.
考试点:二倍角的余弦
知识点:本题考查了余弦函数的性质,组合数公式,以及二项式定理的综合应用,属于难题.