题目内容

如图,一个半径为R的圆上一点A(
3
,1),动点P从点A出发,沿圆周按逆时针方向匀速运动,设t时刻时,P点坐标为(x(t),y(t)),其中t∈[2,6]时,y(t)单调递减,且y(6)=y(10),则0≤t≤10时,数量积
AP
AB
的最大值为(  )
A、4B、6C、10D、12
考点:平面向量数量积的运算
专题:计算题,三角函数的图像与性质,平面向量及应用
分析:由A的坐标,求得R=2,运用三角函数的定义可得P的坐标P(2cos(
π
6
+ωt),2sin(
π
6
+ωt)),(θ=ωt),再由条件求出ω,再根据向量的数量积的坐标表示化简整理,由正弦函数的图象和性质,计算即可得到最大值.
解答: 解:由于A(
3
,1),则∠AOx=
π
6
,R=2,B(0,2),
设t时刻时旋转了θ角,则P(2cos(
π
6
+ωt),2sin(
π
6
+ωt)),(θ=ωt),
由于y(6)=y(10),
即2sin(
π
6
+6ω)=2sin(
π
6
+10ω),
π
6
+6ω=
π
6
+10ω+2kπ或
π
6
+6ω+
π
6
+10ω=2kπ+π(k∈Z),
ω=-
2
或ω=
8
+
π
24

由t∈[2,6]时,y(t)单调递减,
则k=1时,ω=
π
8
+
π
24
=
π
6

则有P((2cos(
π
6
+
π
6
t),2sin(
π
6
+
π
6
t)),
AP
=(2cos(
π
6
+
π
6
t)-
3
,2sin(
π
6
+
π
6
t)-1),
AB
=(-
3
,1),
即有
AP
AB
=2-2
3
cos(
π
6
+
π
6
t)+2sin(
π
6
+
π
6
t)
=2+4sin(
π
6
+
π
6
t-
π
3
)=2+4sin(
π
6
t-
π
6
),
当0≤t≤10时,-
π
6
π
6
t-
π
6
2

则有-1≤sin(
π
6
t-
π
6
)≤1,
则有-2≤
AP
AB
≤6.
则最大值为6.
故选:B.
点评:本题主要考查三角函数的定义和性质,以及平面向量的数量积运算,要求熟练掌握三角函数的图象和性质,考查学生的运算能力.
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