补充知识1: 向量的定比分点公式
第五讲 等和线
1.等和线
平面内一组基底OA, OB 及任一向量OP,OP = λOA + μOB (λ, μ∈ R ) ,若点 P在直线 AB 上或在平行于 AB 的直线上,则λ+ μ= k (定值) ,反之也成立,我们把直线 AB 以及与直线 AB 平行的直线成为等和线.
①当等和线恰为直线 AB 时, k = 1 ;
②当等和线在O 点和直线 AB 之间时, k ∈ (0,1) ;
③当直线 AB 在O 点和等和线之间时, k ∈ (1, +∞) ;
④当等和线过O 点时, k = 0 ;
⑤若两等和线关于O 点对称,则定值 k 互为相反数;
⑥定值 k 的变化与等和线到O 点的距离成正比;
2.等和线定理应用背景:
在平面向量基本定理的表达式中,若需研究两系数的和时,可以用等值线法.
例1 (2017新课标Ⅲ)在矩形中,,,动点在以点为圆心且与相切的圆上.若,则的最大值为
A.3 B. C. D.2
例2 给定两个长度为1的平面向量和,它们的夹角为.如图所示,点C在以O为圆心的上运动.若=x+y,其中x,y∈R,求x+y的最大值.
例3 (2018·杭州五校联盟一诊)在矩形ABCD中,AB=,BC=,P为矩形内一点,且AP=,若=λ+μ (λ,μ∈R),则λ+μ的最大值为______.
答案
1.(2018·菏泽一诊)如图,在扇形OAB中, ,C为弧AB上的一个动点.若,则的取值范围是 .
2.(2018·合肥一诊)如图,四边形是边长为1的正方形,,点为内(含边界)的动点,设,则的最大值等于
3.如图,在中,是线段上的一点,且,过点的直线分别交直线于点,若,,则的最小值是 .
4.已知向量满足,, ,若M为线段AB的中点,并且,则的最大值是( )。
A: B: C: D: 1
5.如图正六边形ABCDEF中,P点三角形CDE内(包括边界)的动点,设,则的取值范围是________.
6.(2013安徽卷9)在平面直角坐标系中,是坐标原点,两定点满足则点集所表示的区域的面积是
(A) (B)
(C) (D)
7.如图,在直角梯形ABCD中,AB⊥AD,AB∥DC,AB=2,AD=DC=1,图中圆弧所在圆的圆心为点C,半径为,且点P在图中阴影部分(包括边界)运动.若,其中x,y∈R,则的取值范围是( )
A B. C. D.
补充知识2: 极化恒等式
1.极化恒等式:
在中,若AM是的BC边中线,有以下两个重要的向量关系:
定理1 平行四边形两条对角线的平分和等于两条邻边平分和的两倍.以此类推到三角形,若AM是的中线,则
定理2 (极化恒等式的三角形模式)在中,若M是BC的中点,则有
例1 (2017新课标Ⅱ)已知
A. B. C. D.
例2 【2018届江苏省苏锡常镇四市高三调研(二)】如图,扇形的圆心角为90°,半径为1,点是圆弧上的动点,作点关于弦的对称点,则的取值范围为____.
例3 (2017·广东七校联考)在等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=2,M,N为AC边上的两个动点(M,N不与A,C重合),且满足||=,则·的取值范围为________.
1.在中,若,,在线段上运动,的最小值为
2.已知是圆的直径, 长为2, 是圆上异于的一点, 是圆所在平面上任意一点,则的最小值为____________
3.在中,,,,若是所在平面内一点,且,则的最大值为
4. 若点和点分别是双曲线的中心和左焦点,点为双曲线右支上任意一点则的取值范围是 .
5.在,,已知点是内一点,则的最小值是 .
6.已知是单位圆上的两点,为圆心,且是圆的一条直径,点在圆内,且满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 正边长等于,点在其外接圆上运动,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
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