解:(1)由已知,得
,
,…(2分)
因為
,所以
,
.…(3分)
(2)由已知,
,
,
…(5分)
又
,…(6分)
所以,當(dāng)θ=0時,
取得最大值,最大值為4.…(8分)
(3)由已知,
,
所以,
,
設(shè)t=cosθ,
…(10分)
當(dāng)
,即
時,f(a)=2a-4,
當(dāng)
,即
時,f(a)=-1,
所以,
…(12分)
因為當(dāng)
時,
,當(dāng)
時,f(a)=-1,
所以f(a)的最大值為-1.…(14分)
分析:(1)由已知中A(-2,0),
,C(2cosθ,sinθ),我們可以計算出向量
的坐標(biāo),進而由
,我們可以構(gòu)造一個三角方程,利用同角三角函數(shù)關(guān)系,即可求出tanθ的值;
(2)由D的坐標(biāo),我們可以進而求出向量
的坐標(biāo),根據(jù)向量數(shù)量積的運算公式,我們可以給出
的表達式,然后根據(jù)余弦型函數(shù)的性質(zhì),及
求出其最大值.
(3)由點E的坐標(biāo),我們可以求出向量
的坐標(biāo),根據(jù)向量數(shù)量積的運算公式,我們可以將
表示成θ的函數(shù),利用換元法,將其轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)在定區(qū)間上的最值問題后,即可得到答案.
點評:本題考查的知識點是三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)用,平面向量的綜合題,熟練掌握平面向量平行的充要條件,平面向量數(shù)量積的運算公式,是解答本題的關(guān)鍵.