解:f(x)=sin2xcos

+cos2xsin

+sin2xcos

-cos2xsin

+1+cos2x=2sin2xcos

+cos2x+1=

sin2x+cos2x+1=2sin(2x+

)+1
(1)f(x)取得最大值3,此時2x+

=

+2kπ,即x=

+kπ,k∈Z
故x的取值集合為{x|x=

+kπ,k∈Z}
(2)由2x+

∈[-

+2kπ,

+2kπ],(k∈Z)得,x∈[-

+kπ,

+kπ],(k∈Z)
故函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為[-

+kπ,

+kπ],(k∈Z)
(3)f(x)≥2?2sin(2x+

)+1≥2?sin(2x+

)≥

?

+2kπ≤2x+

≤

+2kπ?kπ≤x≤

+kπ,(k∈Z)
故f(x)≥2的x的取值范圍是[kπ,

+kπ],(k∈Z)
分析:先由公式對函數(shù)函數(shù)f(x)進行化簡整理,得到f(x)=2sin(2x+

)+1
(1)f(x)取得最大值3,令2x+

=

+2kπ,解出自變量的取值范圍,寫成集合的形式;
(2)令相位2x+

∈[-

+2kπ,

+2kπ],(k∈Z),解出x∈[-

+kπ,

+kπ],(k∈Z)即得函數(shù)的增區(qū)間;
(3)由f(x)≥2得sin(2x+

)≥

,由正弦函數(shù)的性質(zhì)解此三角不等式,求出不等式的解集.
點評:本題考查二倍角的余弦及弦函數(shù)的性質(zhì),正確解答本題關(guān)鍵是將函數(shù)利用公式進行化簡,以及熟練掌握函數(shù)的性質(zhì),本題是三角函數(shù)的綜合題,涉及到的知識較多,綜合性強,是三角函數(shù)在考試時所采用的重要題型,題后要總結(jié)此題的解題規(guī)律及所用的知識