Question

（2013•遼寧）設(shè)向量

a

=(

3

sinx，sinx)，

b

=(cosx，sinx)，x∈[0，

π

2

]．
（1）若|

a

|=|

b

|，求x的值；
（2）設(shè)函數(shù)f(x)=

a

•

b

，求f（x）的最大值．

Answer 1

分析：（1）由條件求得

a

2，

b

2的值，再根據(jù)|

a

|=|

b

|以及x的范圍，可的sinx的值，從而求得x的值．
（2）利用兩個向量的數(shù)量積公式以及三角恒等變換化簡函數(shù)f（x）的解析式為sin（2x-

π

6

）+

1

2

．結(jié)合x的范圍，利用正弦函數(shù)的定義域和值域求得f（x）的最大值．

解答：解：（1）由題意可得

a

2=(

3

sinx)2+sin²x=4sin²x，

b

2=cos²x+sin²x=1，
由|

a

|=|

b

|，可得 4sin²x=1，即sin²x=

1

4

．
∵x∈[0，

π

2

]，∴sinx=

1

2

，即x=

π

6

．
（2）∵函數(shù)f(x)=

a

•

b

=（

3

sinx，sinx）•（cosx，sinx）=

3

sinxcosx+sin²x=

3

2

sin2x+

1-cos2x

2

=sin（2x-

π

6

）+

1

2

．
 x∈[0，

π

2

]，∴2x-

π

6

∈[-

π

6

，

5π

6

]，
∴當(dāng)2x-

π

6

=

π

2

，sin（2x-

π

6

）+

1

2

取得最大值為 1+

1

2

=

3

2

．

點(diǎn)評：本題主要考查兩個向量的數(shù)量積的運(yùn)算，三角函數(shù)的恒等變換及化簡求值，正弦函數(shù)的定義域和值域，屬于中檔題．