问题 解答题
设向量
a
=(4cosα,sinα),
b
=(sinβ,4cosβ),
c
=(cosβ,-4sinβ)

(1)若
a
b
-2
c
垂直,求tan(α+β)的值;
(2)求|
b
+
c
|
的最大值;
(3)若tanαtanβ=16,求证:
a
b
答案

(1)∵

b
-2
c
=(sinβ-2cosβ,4cosβ+8sinβ),
a
b
-2
c
垂直,

∴4cosα(sinβ-2cosβ)+sinα(4cosβ+8sinβ)=0,

即sinαcosβ+cosαsinβ=2(cosαcosβ-sinαsinβ),

∴sin(α+β)=2cos(α+β),∴tan(α+β)=2.

(2)∵

b
+
c
=(sinβ+cosβ,4cosβ-4sinβ),

∴|

b
+
c
|=
(sinβ+cosβ)2+(4cosβ-4sinβ)2

=

1+2sinβcosβ+16-32cosβsinβ
=
17-15sin2β

∴当sin2β=-1时,|

b
+
c
|取最大值,且最大值为
32
=4
2

(3)∵tanαtanβ=16,∴

sinα
cosα
sinβ
cosβ
=16,即sinαsinβ=16cosαcosβ,

∴(4cosα)•(4cosβ)=sinαsinβ,

a
=(4cosα,sinα)与
b
=(sinβ,4cosβ)共线,

a
b

单项选择题
单项选择题