.(Ⅰ)求证:向量
;(Ⅱ)若存在不同时为零的实数k、θ和λ,使
,
,且
,试求函数关系式k=f(θ);(Ⅲ)根据(Ⅱ)的结论,求函数k=f(θ)的最小值.在线课程证明:(I)∵

∴

(II)由题意可得,


结合(I)
,整理可得,
∴k=sin2θ-3λsinθ
(III)由(II)可得k=sin2θ-3λsinθ=

∵-1≤sinθ≤1
①当
即
时,kmin=f(1)=1-3λ②当
,即
时,kmin=f(-1)=1+3λ③当
即
时,
×
=
分析:(I)要证明
,只有证明
即可(II)由,
可得
结合(I)
整理可求(III)由(II)可得k=2sin2θ-6λsinθ=
结合-1≤sinθ≤1分①
;②
,③
三种情况,结合二次函数的性质进行求解函数的最小值即可点评:本题考查平面向量的基本运算性质,数量积的运算性质在三角函数与二次函数的最值求解中的应用,考查向量问题的基本解法,等价转化思想