◇ 廣東 李文東
例1如圖1所示,在同一個平面內(nèi),向量,的模分別為,且與的夾角為α,c o sα=與的夾角為45°,若則m+n=_________.
圖1
解析
如圖2所示,過點C作CD∥OA交OB的延長線于D,于是1,則.在△OCD中,由正弦定理得
圖2
點評
例2(2017年全國卷Ⅲ理12)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,動點P在以點C為圓心且與BD相切的圓上.若,則λ+μ的最大值為( ).
解析
如圖3所示,設BD與☉C切于點E,連接CE.以A為原點,AD為x軸正半軸,AB為y軸正半軸建立直角坐標系,則點C坐標為(2,1).
圖3
因為|CD|=1,|BC|=2.所以.因為BD切☉C于點E,所以CE⊥BD.所以CE是Rt△BCD中斜邊BD上的高.
即☉C的半徑為.因為P在☉C上,所以點P的軌跡方程為
設點P坐標(x0,y0),則點P滿足
點評
坐標法是解決向量問題的一個基本方法,解題時一定要根據(jù)題意合理構建坐標系.
例3給定兩個長度為1的平面向量和,它們的夾角為120°.如圖4所示,點C在以O為圓心的圓弧AB上 變 動.若,其中x,y∈R,則x+y的最大值為_________.
解析
圖4
點評
因為和為兩個已知的向量,而向量的模已知,因此兩邊平方后可以實現(xiàn)將向量轉化為實數(shù),從而得到x,y的數(shù)量關系,然后利用不等式的知識解決.
例4設G為△ABC的重心,P為△GBC內(nèi)一點,若,求λ+μ的取值范圍.
解析
如圖5所示,延長AP交BC于點Q,設由 于于 是三 點共線,于是t λ+tμ=1,則λ+,結合圖形易知,從而
圖5
點評
平面中A,B,P三點共線的充要條件是對于該平面內(nèi)任意的一點O,存在唯一的一對實數(shù)x,y,使得且x+y=1.這是平面向量中的一個重要結論,利用此結論可以將系數(shù)和的問題轉化為兩個向量的模之比.
例5給定兩個長度為1的平面向量它們的夾角為120°.如圖6所示,點C在以O為圓心的圓弧AB上 變 動.若,其中x,y∈R,求2x+3y的范圍.
圖6
解析
圖7
點評
例6正方形ABCD中,M,N分別是BC,CD的中點,若,求λ+μ的值.
解析
設正方形的邊長為2,如圖8所示,顯然
兩式相加得
圖8
點評
為了將向量轉化為數(shù)量,得到系數(shù)λ,μ,可以進行數(shù)量積的運算,建立λ,μ的方程組,然后分別求出λ,μ,這種方法很巧妙,值得推廣.