已知向量a=(cos3x2,sin3x2),b=(cosx2,-sinx2),且x∈[π2,π].(1)求a•b及|a+b|;(2)求函数f(x)=a•b+|a+b|的最大值,并求使函数取得最大值时x的值.
问题描述:
已知向量
a |
3x |
2 |
3x |
2 |
b |
x |
2 |
x |
2 |
π |
2 |
(1)求
a |
b |
a |
b |
(2)求函数f(x)=
a |
b |
a |
b |
答
(1)a•b=cos3x2•cosx2-sin3x2•sinx2=cos2x,|a|=|b|=cos2x2+sin2x2=1.|a+b|=a2+b2+2a•b=2+2cos2x=2|cosx|,∵x∈[π2,π],∴cosx≤0.∴|a+b|═2cosx.(2)由(1)可得:函数f(x)=a•b+|a+b|=cos2x-2cos...
答案解析:(1)利用数量积的坐标运算、两角和差的余弦公式可得
•
a
=cos2x,由|
b
|=|
a
|=
b
=1.可得|
cos2
+sin2x 2
x 2
+
a
|=
b
.
2+
a
2+2
b
•
a
b
(2)由(1)可得:函数f(x)=
•
a
+|
b
+
a
|=cos2x-2cosx=2(cosx−
b
)2-1 2
,利用二次函数、余弦函数的单调性即可得出.3 2
考试点:平面向量数量积的运算.
知识点:本题考查了数量积的坐标运算、两角和差的余弦公式、二次函数、余弦函数的单调性,考查了计算能力,属于中档题.