题目内容
如图△ABC为正三角形,边长为2,以点A为圆心,1为半径作圆,PQ为圆A的任意一条直径.
(1)若
=
,求|
|;
(2)求
•
的最大值.
(3)判断B
•C
-A
•C
的值是否会随点P的变化而变化,请说明理由.
(1)若
CD |
1 |
3 |
DB |
AD |
(2)求
BP |
CQ |
(3)判断B
P |
Q |
P |
B |
分析:(1′)利用向量加法的三角形法则,将向量
表示成:
=
+
,再结合向量的模的性质求出它的模即可;
(2)先结合图形利用平面向量基本定理将向量
,
分别用向量
+
和
+
表示,再利用题中条件化成1+2cosθ,最后结合三角函数的性质求
•
的最大值.
(3)将B
•C
-A
•C
利用平面向量基本定理化简成:-|A
|2+A
•A
,再结合向量的数量积公式即可得出不会随点P的变化而变化,值为1.
AD |
AD |
AC |
1 |
4 |
CB |
(2)先结合图形利用平面向量基本定理将向量
BP |
CQ |
BA |
AP |
CA |
AQ |
BP |
CQ |
(3)将B
P |
Q |
P |
B |
P |
B |
C |
解答:解:(1)∵
=
+
,
∴|
|=
=
=
;
(2)
(其中θ为
与
的夹角)所以 θ=0时,(
•
)取最大值3.
(3)由于B
•C
-A
•C
=(A
-A
)•(A
-A
)-A
(A
-A
),A
=-A
B
•C
-A
•C
=(A
-A
)•(-A
-A
)-A
(A
-A
)=-|A
|2+A
•A
.因为A
•A
=|A
|•|A
|cos∠BAC=2,|A
|2=1,
所以B
•C
-A
•C
=-|A
|2+A
•A
=1,即B
•C
-A
•C
不会随点P的变化而变化,值为1.
AD |
AC |
1 |
4 |
CB |
∴|
AD |
(
|
|
| ||
2 |
(2)
|
(其中θ为
AQ |
BC |
BP |
CQ |
(3)由于B
P |
Q |
P |
B |
P |
B |
Q |
C |
P |
B |
C |
Q |
P |
P |
Q |
P |
B |
P |
B |
P |
C |
P |
B |
C |
P |
B |
C |
B |
C |
B |
C |
P |
所以B
P |
Q |
P |
B |
P |
B |
C |
P |
Q |
P |
B |
点评:本小题主要考查向量的模、最小值问题中的应用、平面向量数量积的运算等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.
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