题目内容
(2012•徐州模拟)如图,△ABC是边长为2
的等边三角形,P是以C为圆心,1为半径的圆上的任意一点,则
•
的取值范围是
3 |
AP |
BP |
[1,13]
[1,13]
.分析:根据△ABC是边长为2
的等边三角形,算出
•
=6,分别将
和
分解为以
、
和
为基向量的式子,将数量积
•
展开,化简整理得
•
=7+
(
+
),最后研究
+
的大小与方向,可得
(
+
)的最大、最小值,最终得到
•
的取值范围.
3 |
AC |
BC |
AP |
BP |
AC |
BC |
CP |
AP |
BP |
AP |
BP |
CP |
AC |
BC |
AC |
BC |
CP |
AC |
BC |
AP |
BP |
解答:解:∵
=
=2
,∠ACB=60°
∴
•
=2
•2
cos60°=6
∵
=
+
,
=
+
∴
•
=(
+
)(
+
)=
•
+
(
+
)+
2
∵
=1
∴
•
=6+
(
+
)+1=7+
(
+
)
∵△ABC是边长为2
的等边三角形,
∴向量
+
是与AB垂直且方向向上,长度为6的一个向量
由此可得,点P在圆C上运动,当
与
+
共线同向时,
(
+
)取最大值,且这个最大值为6
当
与
+
共线反向时,
(
+
)取最小值,且这个最小值为-6
故
•
的最大值为7+6=13,最小值为7-6=1.即
•
的取值范围是[1,13]
故答案为:[1,13]
|AC| |
|BC| |
3 |
∴
AC |
BC |
3 |
3 |
∵
AP |
AC |
CP |
BP |
BC |
CP |
∴
AP |
BP |
AC |
CP |
BC |
CP |
AC |
BC |
CP |
AC |
BC |
CP |
∵
|CP| |
∴
AP |
BP |
CP |
AC |
BC |
CP |
AC |
BC |
∵△ABC是边长为2
3 |
∴向量
AC |
BC |
由此可得,点P在圆C上运动,当
CP |
AC |
BC |
CP |
AC |
BC |
当
CP |
AC |
BC |
CP |
AC |
BC |
故
AP |
BP |
AP |
BP |
故答案为:[1,13]
点评:本题在等边三角形和单位圆中,求向量数量积的取值范围,着重考查了平面向量的加减法则和平面向量数量积的运算性质,属于中档题.
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