专题19平面向量中的取值范围问题
知识必备
平面向量范围与最值问题常用方法:
1定义法
第一步:利用向量的概念及其基本运算将所求问题转化为相应的等式关系
第二步:运用基木不等式求其最值问题
第三步:得出结论
2坐标法
第一步:根据题意建立适当的直角坐标系并写出相应点的坐标
第二步:将平面向量的运算坐标化
第三步:运用适当的数学方法如二次函数的思想、基本不等式的思想、三角函数思想等求解
3基底法
第一步:利用其底转化向量
第二步:根据向量运算律化简目标
第三步:运用适当的数学方法如二次函数的思想、基本不等式的思想、三角函数思想等得出结论
4几何意义法
第一步:先确定向量所表达的点的轨迹
第二步:根据直线与曲线位置关系列式
第三步:解得结果
典型例题
类型一数量积的取值范围问题
【例题1】若点A,B,C均位于单位圆上,且AB3,则AB
A332 B2
C332 D3
【例题2】(2015天津)在等腰梯形ABCD中,已知AB//DC,AB2,BC1,∠ABC60°动点E和F分别在线段BC和DC上,且BE
【例题3】(2015福建)已知AB⊥AC,AB1t,ACt
A13 B15
C19 D21
【例题4】如图,在四边形ABCD中,∠B60°,AB
(1)求实数λ的值;
(2)已知M,N是线段BC上的两个动点,且MN1,求DM
类型二、模长的取值范围问题
【例题5】已知向量a,b,c满足a4,b22
A212 B2
C212 D2
【例题6】如图,在等腰△ABC中,已知ABAC1,∠A120°,E,F分别是边AB,AC的点,且AEλAB,AFμAC,其中λ,μ∈
A77 B7
C2114 D21
【例题7】(2016四川)在平面内,定点A,B,C,D满足DADBDC,DA?DBDB?DC
A434 B494
C37634 D
类型三系数的取值范围问题
【例题8】如图,扇形的半径为1,且OA?OB0,点C在弧AB上运动,若OC
A5 B5
C1 D2
【例题9】如图所示,在△ABC中,D是线段BC上一点,BC3BD,过点D的直线分别交直线AB,AC于点M,N,若AMλAB
A1 B2
C43 D83
【例题10】(2017新课标Ⅲ)在矩形ABCD中,AB1,AD2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上若APλAB
A3 B22
C5 D2
类型四、夹角的取值范围问题
【例题11】已知非零向量a,b满足a2b,若函数fx13
【例题12】一扇中式实木仿古正方形花窗如图1所示,该窗有两个正方形,将这两个正方形(它们有共同的对称中心与对称轴)单独拿出来放置于同一平面,如图2所示已知AB6分米,FG3分米,点P在正方形ABCD的四条边上运动,当AE?AP取得最大值时,AE
【例题13】在△ABC中,D为AB的中点,AC2CD4,△ABC的面积为6,BE⊥CD且BE交CD于点E,将△BCD沿CD翻折,翻折过程中,AC与