内容正文:
第46练 平面向量中的最值与范围问题
一、单项选择题(每小题5分,共25分)
1.在Rt△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,A=,C=,c=2,P是△ABC外接圆上一点,则·(+)的最大值是( )
A.4 B.2+
C.3 D.1+
2.在△ABC中,点F为线段BC上一点(不含端点),若=x+2y(x>0,y>0),则+的最小值为( )
A.3 B.4 C.8 D.9
3. 已知向量,满足,,设,且,则的最小值为( )
A. 2 B. 1 C. D.
4. .在长方形中,,,是边上一点,则的最小值为 ( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,在正方形ABCD中,已知,若点N为正方形内(含边界)任意一点,则的最大值是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
6. (2025·成都模拟) 若平面向量,,两两的夹角相等,且,,,则的取值可以为( )
A. 0 B. C. 2 D. 6
7. (2024高一下·长沙月考) 已知是边长为1的等边三角形,点在边上,且,点是边上任意一点(包含,点),则的取值可能是( )
A. B. C. D.
三、填空题(每小题5分,共10分)
8. (2026高一上·衡阳期末) , 均为单位向量,且 ,向量 满足 ,则 的取值范围是 .
9. (2026·保山模拟) 已知是边长为的等边三角形内一点(含边界),,,则的取值范围为 .
第46练 平面向量中的最值与范围问题
一、单项选择题(每小题5分,共25分)
1.在Rt△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,A=,C=,c=2,P是△ABC外接圆上一点,则·(+)的最大值是( )
A.4 B.2+
C.3 D.1+
答案 A
解析 如图,设Rt△ABC的外心为O,则点O是AB的中点,
则·(+)=·2=2(+)·=2+2·,
因为c=2,故||=||=1,
则·=cos〈,〉≤1,
当且仅当与同向时取等号,
故·(+)≤2+2=4.
2.在△ABC中,点F为线段BC上一点(不含端点),若=x+2y(x>0,y>0),则+的最小值为( )
A.3 B.4 C.8 D.9
答案 D
解析 由题意得,B,F,C三点共线,
又=x+2y(x>0,y>0),
故x+2y=1,
故+=(x+2y)
=1+4++≥5+2=9,
当且仅当=,即x=y=时,等号成立,故+的最小值为9.
3. 3. 已知向量,满足,,设,且,则的最小值为( )
A. 2 B. 1 C. D.
答案 D
解析 由题意得,,,
则,
代入,得,
则当时,取最小值.
4.在长方形中,,,是边上一点,则的最小值为 ( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 取的中点,则,
当时,取得最小值,最小值为,
所以的最小值为.
5. 如图所示,在正方形ABCD中,已知,若点N为正方形内(含边界)任意一点,则的最大值是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
答案 C
解析 以A为坐标原点建立如图所示的直角坐标系,
则A(0,0), B(2,0),
设N(x,y),(0 ≤ x ≤ 2,0 ≤ y ≤ 2),
则,,
,
所以的最大值是4,当N在线段BC上时,都可以取到.
故选:C.
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
6. (2025·成都模拟) 若平面向量,,两两的夹角相等,且,,,则的取值可以为( )
A. 0 B. C. 2 D. 6
答案 BD
解析 因为平面向量,,两两的夹角相等,
所以平面向量,,两两的夹角为或,
又,,,
①当夹角为时,即向量,,同向,则;
②当夹角为时,
则,,,
则,
综上所述,或.
故答案为:BD.
7. (2024高一下·长沙月考) 已知是边长为1的等边三角形,点在边上,且,点是边上任意一点(包含,点),则的取值可能是( )
A. B. C. D.
答案 AB
解析 设,如图所示:
因为,所以,
又因为,
所以,
所以,
所以,
又因为,所以,
故选:AB..
三、填空题(每小题5分,共10分)
8. (2026高一上·衡阳期末) , 均为单位向量,且 ,向量 满足 ,则 的取值范围是 .
答案
解析 解:由题意,, 均为单位向量,且 ,
则 ,
由 ,可得 ,解得 ,
则 的取值范围是 .
故答案为:.
9. (2026·保山模拟) 已知是边长为的等边三角形内一点(含边界),,,则的取值范围为 .
答案
解析 解:取,,,,
由题可得,
因为,所以,,三点共线,
在中,,
记中边上的高为,,解得,
即的最小值为,当与点重合时,的最大值为,所以。
故答案为:。
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