江蘇省常州高級中學(xué) (213003) 陳 武
題面設(shè)置簡單、解題入口寬、解法靈活多樣,能有效地考查平面向量的基礎(chǔ)知識(shí),考查數(shù)形結(jié)合思想和轉(zhuǎn)化化歸的能力以及綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力.下面對這道題目的解法進(jìn)行探究,供讀者參考.
圖1
解法1:建立直角坐標(biāo)系xOy如圖1所示,不妨設(shè)A(-1,0),B(1,0),C(cosα,sinα),P(rcosθ,rsinθ)其中r∈[0,1],α,θ∈[0,2π].
4(cos(α-θ)=-1,r=1時(shí)等號(hào)成立);
評注:本解法通過建立直角坐標(biāo)系xOy用向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算來求解,思路清晰.在求解3r2-2rcos(α-θ)-1的最值時(shí)先 “固定”r處理cos(α-θ),然后再求解最大最小值.
文[1]給出矩形的如下性質(zhì)
設(shè)O為矩形ABCD所在平面上任意一點(diǎn),則恒有OA2+OC2=OB2+OD2.
評注:(1)本解法中運(yùn)用了矩形的這個(gè)看似簡單但功能強(qiáng)大的性質(zhì),轉(zhuǎn)化為求2PO2+PC2-2的取值范圍;(2)2PO2+PC2-2取值范圍的求解也可利用解法3的不等式和數(shù)形結(jié)合思想來處理.
[1]王淼生.在談矩形一個(gè)性質(zhì)得應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)通訊(上半月),2016(7、8):53-55.
[2]袁青.巧用極化恒等式解決兩類平面向量數(shù)量積問題[J]. 數(shù)學(xué)通訊(上半月),2016(7、8):24-25.