

培优课 平面向量中的最值(范围)问题

【例1】如图,延长线段AB到点C,使得
=2
点在线段BC上运动,点O∉直线AB,满足
=λ
+μ
λμ的取值范围是()

A.[-
]B.[-2,]
C.[-
]D.[-1,1]
通性通法
利用向量的概念及线性运算,将所求问题转化为关于参数的等式或不等式,然后利用函数的性质或基本不等式求最值(范围).
【跟踪训练】
(2024·杭州月考)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠DAB=90°,AD=AB=4,CD=1,动点P在边BC上,且满足
=m
+n
(m,n均为正实数),则
+
的最小值为.

【例2】已知△ABC的三边长AC=3,BC=4,AB=5,P为AB边上任意一点,则
·(
-
)的最大值为.
通性通法
解决此类问题时,先进行数量积的有关运算,将数量积用某一个变量或两个变量表示,利用数量积的运算法则建立关于变量的关系式,然后利用函数、不等式、方程等有关知识求解.在求最值时我们也可以利用图形直观求解.
【跟踪训练】
在等腰梯形ABCD中,已知AB∥DC,AB=2,BC=1,∠ABC=60°.动点E和F分别在线段BC和DC上,且
=λ
=
·
的最小值为.
【例3】已知e1,e2是夹角为
的两个单位向量,非零向量b=xe1+ye2,x,y∈R,若x+2y=2,则|b|的最小值为.
通性通法
求向量模的最值(范围)一般要利用公式|a|=
转化为函数或不等式求解,或利用不等式||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|求解.
【跟踪训练】
已知|a+b|=2,向量a,b的夹角为
|a|+|b|的最大值为.
【例4】非零向量a,b满足2a·b=a2b2,|a|+|b|=2,则a与b的夹角的最小值为.
通性通法
求向量夹角的最值(范围)问题一般转化为求向量夹角θ的余弦值cosθ=
的最值(范围)问题.
【跟踪训练】
(2024·深圳月考)已知向量a,b满足a=(t,2
-t),|b|=1,且(a-b)⊥b,则a,b夹角θ的最小值为()
A.
B.
C.
D.

1.已知向量m=(a-1,1),n=(2-b,2)(a>0,b>0),若m∥n,则m·n的取值范围是()
A.[2,+∞)B.(0,+∞)
C.[2,4)D.(2,4)
2.已知点A(4,3)和B(1,2),O为坐标原点,则|
+t
|(t∈R)的最小值为()
A.5
B.5
C.3D.
3.如图,在△ABC中,点D是线段BC上的动点,且
=x
+y
+
的最小值为()

A.3B.4C.5D.9
4.(2024·菏泽月考)已知向量a=(5,5),b=(λ,1),若a+b与a-b的夹角是锐角,则实数λ的取值范围是.
提示:完成课后作业第六章培优课