.(I)若
,求sin2x的值;(II)求函数F(x)=f(x)•f(-x)+f2(x)的最大值与单调递增区间.在线课程解:
=1+2sin
cos
-(1-cosx)∴f(x)=sinx+cosx
(I)f(x)=sinx+cosx=
,两边平方得(sinx+cosx)2=
∴1+2sinxcosx=
,可得2sinxcosx=
,即sin2x=
(II)∵f(x)•f(-x)=(sinx+cosx)(-sinx+cosx)=cos2x-sin2x=cos2x,
f2(x)=(sinx+cosx)2=1+2sinxcosx=1+sin2x
∴函数F(x)=f(x)•f(-x)+f2(x)=1+sin2x+cos2x,
化简,得数F(x)=
sin(2x+
)+1当2x+
=
+2kπ时,即x=
+kπ(k∈Z)时,函数F(x)的最大值为
+1令-
+2kπ<2x+
<
+2kπ(k∈Z),得-
+kπ<x<
+kπ∴函数F(x)单调递增区间为(-
+kπ,
+kπ).分析:(I)将函数f(x)展开,再用降次公式化简整理,得f(x)=sinx+cosx.将
平方,再结合同角三角函数基本关系和正弦的二倍角公式,可得sin2x的值;(II)将函数f(x)和f(-x)表达式代入,得函数F(x)=1+sin2x+cos2x,化简得:F(x)=
sin(2x+
)+1.由此结合正弦函数最值和单调区间的结论,可得函数F(x)的最大值与单调递增区间.点评:本题将已知三角函数式化简,并求与之相关的另一个函数的最值和单调区间,着重考查了同角三角函数基本关系、三角函数的最值和三角函数中的恒等变换应用等知识,属于中档题.