■劉長柏
平面向量融合了代數(shù)、幾何及三角函數(shù)等知識,在求其最值時,解題方法呈現(xiàn)出多樣性。下面對平面向量的最值問題的幾種解法進行歸納,意在拋磚引玉。
點評
本題通過選擇合適的基底向量,把三個動向量轉(zhuǎn)化為只有一個動向量(),從而使問題得到解決。利用基底法解決問題時,首先需要考慮的是如何選擇基底。
例2已知矩形ABCD的邊長AB=2,AD=1,點P,Q分別在BC,CD上,且∠PAQ=45°,則的最小值是____。
解:以矩形ABCD的頂點A為原點,AB,AD所在的直線分別為x軸,y軸,建立平面直角坐標系xAy(圖略)。易得A(0,0),B(2,0),C(2,1),D(0,1)。設P(2,y),Q(x,1)(0≤x≤2,0≤y≤1)。
點評
合理建立坐標系,由點的坐標轉(zhuǎn)化為向量坐標的代數(shù)運算是坐標法解決向量問題的關(guān)鍵。
點評
本題主要是借助邊長,將數(shù)量積轉(zhuǎn)化為二次函數(shù),利用二次函數(shù)的最值求解的。
例4已知向量a,b,c滿足|a|=4,|b|=,a與b的夾角為,(c-a)·(c-b)=-1,則|c-a|的最大值為 。
解:設。以OA所在的直線為x軸,O為坐標原點,建立平面直角坐標系xOy(圖略)。由|a|=4,|b|=,a與b的夾角為,可得A(4,0),B(2,2)。設C(x,y),由(c-a)·(c-b)=-1,可得(x-3)2+(y-1)2=1,此方程表示以(3,1)為圓心,1 為半徑的圓。|c-a|表示點A與點C的距離,即圓上的點與點A(4,0)的距離。
因為圓心(3,1)到點A(4,0)的距離為,所以|c-a|的最大值為+1。
點評
解答這類問題,要熟練掌握與平面向量有關(guān)的三角形、平行四邊形、圓、直線等平面幾何知識。