问题 解答题
设平面向量
a
=(cosx,sinx),
b
=(cosx+2
3
,sinx)
c
=(sinα,cosα)
,x∈R,
(Ⅰ)若
a
c
,求cos(2x+2α)的值;
(Ⅱ)若x∈(0,
π
2
)
,证明
a
b
不可能平行;
(Ⅲ)若α=0,求函数f(x)=
a
•(
b
-2
c
)
的最大值,并求出相应的x值.
答案

(Ⅰ)若

a
c
,则
a
c
=0
,cosxsinα+sinxcosα=0,sin(x+α)=0

所以,cos(2x+2α)=1-2sin2(x+α)=1.

(Ⅱ)假设

a
b
平行,则 cosxsinx-sinx(cosx+2
3
)=0
,即 sinx=0,

x∈(0,

π
2
)时,sinx>0,矛盾,故
a
b
不可能平行.

(Ⅲ)若α=0,

c
=(0,1),

f(x)=

a
•(
b
-2
c
)=(cosx,sinx)•(cosx+2
3
,sinx-2)

=cosx(cosx+2

3
)+sinx(sinx-2)=1-2sinx+2
3
cosx=1+4sin(x+
2
3
π)

所以,f(x)max=5,x=2kπ-

π
6
(k∈Z).

单项选择题
单项选择题