问题 解答题
已知向量
a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ),
c
=(-1,0).
(1)求向量
b
+
c
的长度的最大值;
(2)设α=
π
4
,且
a
⊥(
b
+
c
),求cosβ的值.
答案

(1)

b
+
c
=(cosβ-1,sinβ),则

|

b
+
c
|2=(cosβ-1)2+sin2β=2(1-cosβ).

∵-1≤cosβ≤1,

∴0≤|

b
+
c
|2≤4,即0≤|
b
+
c
|≤2.

当cosβ=-1时,有|b+c|=2,

所以向量

b
+
c
的长度的最大值为2.

(2)由(1)可得

b
+
c
=(cosβ-1,sinβ),

a
•(
b
+
c
)=cosαcosβ+sinαsinβ-cosα=cos(α-β)-cosα.

a
⊥(
b
+
c
),

a
•(
b
+
c
)=0,即cos(α-β)=cosα.

由α=

π
4
,得cos(
π
4
-β)=cos
π
4

即β-

π
4
=2kπ±
π
4
(k∈Z),

∴β=2kπ+

π
2
或β=2kπ,k∈Z,于是cosβ=0或cosβ=1.

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