题目内容
在平行四边形ABCD中,|
|=1,|
|=2,|2
-
|=
,
(Ⅰ)求∠BAD;
(Ⅱ)若M,N分别是边BC,CD上的点,且满足
=
,求
•
的取值范围.
| AD |
| AB |
| AB |
| AD |
| 13 |
(Ⅰ)求∠BAD;
(Ⅱ)若M,N分别是边BC,CD上的点,且满足
|
| ||
|
|
|
| ||
|
|
| AM |
| AN |
考点:平面向量数量积的运算,向量的模
专题:平面向量及应用
分析:(Ⅰ)首先,根据|2
-
|=
,得到|2
-
|2=13,然后,借助于数量积的运算性质求解;
(Ⅱ)直接构造向量关系式,
•
=(
+
)•(
)=
=-(
+1)2+6,然后,结合二次函数的知识求解最值.
| AB |
| AD |
| 13 |
| AB |
| AD |
(Ⅱ)直接构造向量关系式,
| AM |
| AN |
| a |
| 1 |
| m |
| b |
| m-1 |
| m |
| b |
| 5m2-2m-1 |
| m2 |
| 1 |
| m |
解答:
解:(Ⅰ)∵|
|=1,|
|=2,|2
-
|=
,
∴|2
-
|2=13,
∴4|
|2-4|
||
|cos∠BAD+|
|2=13,
∴cos∠BAD=
,
∵∠BAD∈[0,π],
∴∠BAD=
.
(Ⅱ)建立如图所示的直角坐标系,则B(2,0),A(0,0),
D(
,
),设
=
=λ,λ∈[0,1],
M(2+
,
),N(
-2λ,
),
所以
•
=(2+
,
)•(
-2λ,
)=-λ2-2λ+5,
因为λ∈[0,1],二次函数的对称轴为:λ=-1,
所以λ∈[0,1]时,-λ2-2λ+5∈[2,5].
∴求
•
的取值范围[2,5]
| AD |
| AB |
| AB |
| AD |
| 13 |
∴|2
| AB |
| AD |
∴4|
| AB |
| AB |
| AD |
| AD |
∴cos∠BAD=
| 1 |
| 2 |
∵∠BAD∈[0,π],
∴∠BAD=
| π |
| 3 |
(Ⅱ)建立如图所示的直角坐标系,则B(2,0),A(0,0),
D(
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
|
| ||
|
|
|
| ||
|
|
M(2+
| λ |
| 2 |
| ||
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| ||
| 2 |
所以
| AM |
| AN |
| λ |
| 2 |
| ||
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| ||
| 2 |
因为λ∈[0,1],二次函数的对称轴为:λ=-1,
所以λ∈[0,1]时,-λ2-2λ+5∈[2,5].
∴求
| AM |
| AN |
点评:本题重点考查了平面向量的基本运算,二次函数的图象与性质等知识,属于中档题.
练习册系列答案
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已知棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,Q是面对角线A1C1上的两个不同动点.则以下结论不成立的是( )
| A、存在P,Q两点,使BP⊥DQ |
| B、存在P,Q两点,使BP,DQ与直线B1C都成45°的角 |
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| D、若|PQ|=1,则四面体BDPQ在该正方体六个面上的正投影的面积的和为定值 |