Question

（2010•邯鄲二模）已知向量

a

=(

1

2

cosx，

3

sinx)，

b

=(4cosx，2cosx)，函數(shù)f(x)=

a

•

b

+k(k∈R)
（Ⅰ）求f（x）的單調(diào)增區(qū)間；
（Ⅱ）若x∈[0，π]時(shí)，f（x）的最大值為4，求k的值．

Answer 1

分析：直接利用向量的數(shù)量積求出函數(shù)的表達(dá)式，通過(guò)二倍角公式與兩角和的正弦函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù)的表達(dá)式，
（Ⅰ）利用正弦函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間，求出函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間即可．
（Ⅱ）結(jié)合x(chóng)的范圍，求出2x+

π

6

的范圍，然后利用函數(shù)的最大值，求出k的值即可．

解答：解：由

a

=(

1

2

cosx，

3

sinx)，

b

=(4cosx，2cosx)，
f(x)=

a

•

b

+k=2cos²x+2

3

sinxcosx=1+cos2x+

3

sin2x+k=2sin（2x+

π

6

）+1+k．
（Ⅰ）令2kπ-

π

2

≤2x+

π

6

≤2kπ+

π

2

得kπ-

π

3

≤x≤kπ+

π

6

，k∈Z，
從而可得函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為[kπ-

π

3

，kπ+

π

6

]，k∈Z．
（Ⅱ）由x∈[0，π]，2x+

π

6

∈[

π

6

，

13π

6

]，
故sin（2x+

π

6

）∈[-1，1]，
f（x）的最大值為4，所以1+1+k=4，
所以k=2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查向量的數(shù)量積，二倍角公式兩角和的正弦函數(shù)，三角函數(shù)的基本性質(zhì)，考查計(jì)算能力．