题目内容
20.已知平面向量$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{b}$,$\overrightarrow{c}$满足|$\overrightarrow{a}$|=|$\overrightarrow{b}$|=1,|$\overrightarrow{a}$-$\overrightarrow{b}$|=|$\overrightarrow{a}$-$\overrightarrow{c}$|=|$\overrightarrow{b}$-$\overrightarrow{c}$|,则|$\overrightarrow{c}$|的最大值为( )| A. | 2$\sqrt{3}$ | B. | 2 | C. | $\sqrt{3}$ | D. | 1 |
分析 作向量$\overrightarrow{OA}$=$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{OB}$=$\overrightarrow{b}$,$\overrightarrow{OC}$=$\overrightarrow{c}$,设向量$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{b}$的夹角为α,由三角形的全等可得OC垂直平分AB,设AB=t,t=2sin$\frac{α}{2}$,
即有|$\overrightarrow{c}$|=cos$\frac{α}{2}$+$\sqrt{3}$sin$\frac{α}{2}$=2sin($\frac{α}{2}$+$\frac{π}{6}$),再由正弦函数的值域,即可得到所求最大值.
解答
解:作向量$\overrightarrow{OA}$=$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{OB}$=$\overrightarrow{b}$,$\overrightarrow{OC}$=$\overrightarrow{c}$,
设向量$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{b}$的夹角为α,
由题意可得OA=OB,CA=CB=AB,
可得△CAO≌△CBO,
即有OC垂直平分AB,
设AB=t,t=2sin$\frac{α}{2}$,
等边三角形ABC的高CH为$\frac{\sqrt{3}}{2}$•t=$\sqrt{3}$sin$\frac{α}{2}$,
则|$\overrightarrow{c}$|=cos$\frac{α}{2}$+$\sqrt{3}$sin$\frac{α}{2}$=2sin($\frac{α}{2}$+$\frac{π}{6}$),
当$\frac{α}{2}$+$\frac{π}{6}$=$\frac{π}{2}$,即α=$\frac{2π}{3}$时,取得最大值,且为2.
故选:B.
点评 本题考查向量的模的最值的求法,注意运用向量的加减运算和三角函数的化简和求值,以及正弦函数的值域,属于中档题.
| A. | M<N | B. | M>N | C. | M=N | D. | 不能确定 |
| A. | -sin10° | B. | sin10° | C. | -cos10° | D. | cos10° |