李喜春
平面向量最值問題具有較強的綜合性,側重于考查向量的線性運算、向量的基本定理、兩個向量的位置關系、向量的數(shù)量積公式等.這類問題的難度通常較大,需靈活運用數(shù)形結合思想、函數(shù)思想、轉化思想來輔助解題.本文主要談一談下列三類平面向量最值問題的解法,
一、求參數(shù)的最值
有些平面向量最值問題中含有參數(shù),要求參數(shù)的最值或取值范圍,需根據(jù)題意建立關于參數(shù)的關系式,將問題轉化為求代數(shù)式的最值問題,利用基本不等式、函數(shù)的性質來求最值.還可以根據(jù)題意和向量加減法的幾何意義:三角形法則和平行四邊形法則,畫出相應的幾何圖形,此時需認真觀察圖形中點、線的位置關系,合理添加輔助線,尋找參數(shù)取得最值的臨界情形,再運用數(shù)形結合思想求得參數(shù)的最值.
由BM=xBA+yBD聯(lián)想到平面向量的共線定理,而M為圓上的動點,于是添加輔助線DE;再設BM=λ麗,由M的運動軌跡求出λ的范圍;最后運用平面向量的共線定理來解題.
二、求向量的模的最值
一般地,若a=(X,Y),則|a|=x2+y2,|a|表示向量a的模,即向量a所在線段的長,可以利用向量的線性運算法則、數(shù)量積公式來求向量模的表達式,再求該表達式的最值,即可求得向量的模的最值.還可以根據(jù)向量的幾何意義構造出幾何圖形,將所求向量的模看作三角形、四邊形的一條邊長,確定向量的模取最值的情形,根據(jù)三角形、四邊形的性質來求得向量的模的最值.
例3.已知直角梯形ABCD中,AD//BC,∠ADC=90°,AD=2, BC=1,P是DC上的動點,則|PA+3PB|的最小值為_______.
我們根據(jù)直角梯形的特征建立平面直角坐標系,設出動點P的坐標并求得各個點的坐標、各條線段的方向向量,即可求得|PA+ 3PB|的表達式,最后運用基本不等式求得向量的模的最值.
于n是 e1、e2表示的,所以需重點研究元的取值范圍.恒成立,進而根據(jù)二次方程的根的判別式得出|n|的取值范圍,最后根據(jù)余弦函數(shù)的定義求e1、e2的最小值,解答這類問題,同學們需熟記并靈活運用兩個向量的夾角公式和余弦定理.
可見求解平面向量最值問題,需注意以下幾個問題:
第一、熟練運用平面向量的運算法則、幾何意義、共線定理及向量的基本定理;
第二、將向量最值問題與函數(shù)、方程、不等式、解三角形知識關聯(lián)起來,靈活運用數(shù)形結合思想、轉化與化歸思想,函數(shù)思想等輔助解題;
第三、研究一些常見的、典型的題目,總結這類題目的通性通法,積累解題經(jīng)驗.