平面向量中的最值范围(偏难 带答案).doc

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1、平面向量中的最值范围(偏难带答案)1、设A,B,C是半径为1的圆O上的三点,且⊥,则(-)·(-)的最大值是(  )A.1+       B.1-C.-1D.1解答:如图,作出,使得+=,(-)·(-)=2-·-·+·=1-(+)·=1-·,由图可知,当点C在OD的反向延长线与圆O的交点处时,·取得最小值,最小值为-,此时(-)·(-)取得最大值,最大值为1+,故选A.2、如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E为边CD上的动点,则·的最小值为(  )A.B.C.D.3

2、解答:如图,以D为坐标原点建立平面直角坐标系,连接AC.由题意知∠CAD=∠CAB=60°,∠ACD=∠ACB=30°,则D(0,0),A(1,0),B,C(0,).设E(0,y)(0≤y≤),则=(-1,y),=,∴·=+y2-y=2+,∴当y=时,·有最小值.选A3、已知a,b,e是平面向量,e是单位向量,若非零向量a与e的夹角为,向量b满足b2-4e·b+3=0,则

3、a-b

4、的最小值是(  )A.-1B.+1C.2D.2-3解答∵b2-4e·b+3=0,∴(b-2e)2=1,∴

5、b-2e

6、=1.如图所示,把a,b,e的

7、起点作为公共点O,以O为原点,向量e所在直线为x轴,则b的终点在以点(2,0)为圆心,半径为1的圆上,

8、a-b

9、就是线段AB的长度.要求

10、AB

11、的最小值,就是求圆上动点到定直线的距离的最小值,也就是圆心M到直线OA第4页(共4页)的距离减去圆的半径长,因此

12、a-b

13、的最小值为-1.4、如图,菱形ABCD的边长为2,∠BAD=60°,M为DC的中点,若N为菱形内任意一点(含边界),则·的最大值为(  )A.3B.2C.6D.9解析:选D 由平面向量数量积的几何意义知,·等于与在方向上的投影之积,所以(·)max=·=·(+)=

14、2+2+·=9.5、已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则·(+)的最小值是(  )A.-2B.-C.-D.-15解答:选B 如图,以等边三角形ABC的底边BC所在直线为x轴,以BC的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,则A(0,),B(-1,0),C(1,0),设P(x,y),则=(-x,-y),=(-1-x,-y),=(1-x,-y),所以·(+)=(-x,-y)·(-2x,-2y)=2x2+22-,当x=0,y=时,·(+)取得最小值,为-.6、若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭

15、圆上的任意一点,求·的最大值.由题意,得F(-1,0),设P(x0,y0),则有+=1,解得y=3,因为=(x0+1,y0),=(x0,y0),所以·=x0(x0+1)+y=x+x0+3=+x0+3=(x0+2)2+2,因为-2≤x0≤2,故当x0=2时,·取得最大值6.7、在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上.若=λ+μ,则λ+μ的最大值为(  )A.3   B.2    C.   D.2第4页(共4页)选A 以A为坐标原点,AB,AD所在直线分别为x轴,y轴建立如图所示的平面直角坐

16、标系,则A(0,0),B(1,0),C(1,2),D(0,2),可得直线BD的方程为2x+y-2=0,点C到直线BD的距离为=,所以圆C:(x-1)2+(y-2)2=.因为P在圆C上,所以P.又=(1,0),=(0,2),=λ+μ=(λ,2μ),所以λ+μ=2+cosθ+sinθ=2+sin(θ+φ)≤3(其中tanφ=2),当且仅当θ=+2kπ-φ,k∈Z时,λ+μ取得最大值3.8、如图,△ABC是边长为2的正三角形,P是以C为圆心,半径为1的圆上任意一点,则·的取值范围是(  )A.[1,13]B.(1,13)C.(4,

17、10)D.[4,10]选A 取AB的中点D,连接CD,CP,则+=2,所以·=(-)·(-)=·-2·+1=(2)2cos-2×3×1×cos〈,〉+1=7-6cos〈,〉,所以当cos〈,〉=1时,·取得最小值为1;当cos〈,〉=-1时,·取得最大值为13,因此·的取值范围是[1,13].9、已知Rt△ABC中,AB=3,BC=4,AC=5,I是△ABC的内心,P是△IBC内部(不含边界)的动点,若=λ+μ(λ,μ∈R),则λ+μ的取值范围是(  )A.B.C.D.(2,3)解:选A 以B为原点,BA,BC所在直线分别为

18、x,y轴建立如图所示的平面直角坐标系,则B(0,0),A(3,0),C(0,4).设△ABC的内切圆的半径为r,因为I是△ABC的内心,所以(5+3+4)×r=4×3,解得r=1,所以I(1,1).设P(x,y),因为点P在△IBC内部(不含边界),所以0<x<1.因为=(-3,0),=(

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