题目内容
已知向量α,β,γ满足|α|=1,|α-β|=|β|,(α-γ)·(β-γ)=0.若对每一个确定的β,|γ|的最大值和最小值分别为m,n,则对任意β,m-n的最小值是( )
A. | B.1 | C.2 | D. |
A
方法一,设α=(1,0),β=,γ=(x,y),由(α-γ)·(β-γ)=0,得(x-1,y)=0,即x2-x++y2-ty=0,配方得.|γ|的几何意义是圆上的点到坐标原点的距离,其最大值为圆心到坐标原点的距离加圆的半径,最小值为圆心到坐标原点的距离减去圆的半径,最大值与最小值之差为圆的直径,故m-n=2 ≥,当且仅当t=0时等号成立,此时β=.
方法二,将向量α,β,γ的起点放在点O,终点分别记作A,B,C.由|α-β|=|β|可知点B在OA的垂直平分线上.根据(α-γ)·(β-γ)=0知点C在以AB为直径的圆上,则m-n为圆的直径.又因为OB=AB,故只要OB最小即得,结合图形,在点B为OA的中点时取得,即m-n的最小值为.
方法二,将向量α,β,γ的起点放在点O,终点分别记作A,B,C.由|α-β|=|β|可知点B在OA的垂直平分线上.根据(α-γ)·(β-γ)=0知点C在以AB为直径的圆上,则m-n为圆的直径.又因为OB=AB,故只要OB最小即得,结合图形,在点B为OA的中点时取得,即m-n的最小值为.
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