内容正文:
【学生版】
微专题:平面向量模的最值(范围)之求法
向量既有大小又有方向,具有数和形的特征。因此,在解题时要注意利用数形结合的方法。尤其是当题目中涉及动点,变量的最值或范围问题时,应该重视平面向量的符号、坐标与有向线段的表示多样性,通过数形结合和函数思想相融合;
求向量模的最值(范围)的方法,通常有:(1)代数法:把所求的模表示成某个变量的函数,或通过建立平面直角坐标系,借助向量的坐标表示;需要构造不等式,利用均值不等式,三角函数,再用求最值的方法求解;(2)几何法(数形结合法),弄清所求的模表示的几何意义,注意题目中所给的垂直,平行,以及其他数量关系,合理的转化,使得过程更加简单;结合动点表示的图形求解;
【典例】
例1、已知,是单位向量,,若向量满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【提示1】;
【答案】;
【解析1】;
【说明1】;
【提示2】;
【答案】;
【解析2】;
【拓展】求:的最大值;
则,其中表示在方向上的数量投影.
当点运动到处时,在方向上的数量投影最大,最大投影为2,故的最大值为2,
故答案为:2;
【说明2】;
【提示3】.
【答案】;
【解析3】;
【说明3】
例2、已知、、是平面向量,是单位向量.若非零向量与的夹角为,向量满足,则的最小值是( )
A. B. C.2 D.
【提示1】;
【答案】;
【解析1】
【说明1】
【提示2】
【解析2】;
【注:学习了解析几何后,又解:不妨以为例,则的最小值是到直线的距离减1.
即】
【说明2】
例3、若平面向量,满足,则在方向上数量投影的最大值是________
【归纳】
1、向量和差的几何意义:已知向量,则有:
(1)若共起点,则利用平行四边形法则求,可得是以为邻边的平行四边形的对角线
(2)若首尾相接,则利用三角形法则求出,可得,围成一个三角形
2、向量数乘的几何意义:对于
(1)共线(平行)特点:与为共线向量,其中时,与同向;时,与反向
(2)模长关系:
3、与向量模长问题相关的定理:
(1)三角形中的相关定理:设三个内角所对的边为
① 正弦定理:
② 余弦定理:
(2)菱形:对角线垂直平分,且为内角的角平分线
特别的,对于底角的菱形,其中一条对角线将此菱形分割为两个全等的等边三角形。
(3)矩形:若四边形的平行四边形,则对角线相等是该四边形为矩形的充要条件
4、利用几