设 $a \geqslant 0$,且函数 $f\left( x \right) = \left( {a + \cos x} \right)\left( {a + \sin x} \right)$ 的最大值为 $\dfrac{{25}}{2}$,则 $a = $ 
【难度】
【出处】
2007年上海交通大学冬令营选拔测试
【标注】
  • 知识点
    >
    函数
    >
    常见初等函数
    >
    三角函数
  • 知识点
    >
    函数
    >
    函数的图象与性质
    >
    函数的最值和值域
【答案】
$2\sqrt 2 $
【解析】
因为\[\begin{split}f\left( x \right)& = \left( {a + \cos x} \right)\left( {a + \sin x} \right)\\& = {a^2} + a\left( {\sin x + \cos x} \right) + \sin x\cos x.\end{split}\]令$$\sin x + \cos x = t,t \in \left[ { - \sqrt 2 ,\sqrt 2 } \right],$$则$$\sin x\cos x = \dfrac{{{t^2} - 1}}{2}.$$因此\[f\left( x \right) = {a^2} + at + \dfrac{{{t^2} - 1}}{2} = \dfrac{1}{2}{t^2} + at + {a^2} - \dfrac{1}{2}= \dfrac{1}{2}{\left( {t + a} \right)^2} + \dfrac{{{a^2} - 1}}{2}.\]因为 $a \geqslant 0$,所以 $t = \sqrt 2 $ 取得最大值为 ${a^2} + \sqrt 2 a + \dfrac{1}{2}$.
解方程$${a^2} + \sqrt 2 a + \dfrac{1}{2} = \dfrac{{25}}{2},$$得 $a = 2\sqrt 2 $.
题目 答案 解析 备注
0.111271s