,当且仅当P,O,H
三点共线,且P位于A,B,C,D其中某一点时取到等号,所以—PM→—P→N=—P→H2-12≤2+
1故—PM→—P→N的取值范围为-21,2+1
答案:-21,2+1
通法在握
1.平面向量数量积求解问题的策略
1求两向量的夹角:cosθ=aabb,要注意θ∈0,π.
2求向量的模:利用数量积求解长度问题的处理方法有:
①a2=aa=a2或a=aa
②a±b=a±b2=a2±2ab+b2
③若a=x,y,则a=x2+y2
3两向量垂直的应用:两非零向量垂直的充要条件是:a⊥bab=0a-b=a+b
2.数量积的最值或范围问题的2种求解方法
1临界分析法:结合图形,确定临界位置的动态分析求出范围.
2目标函数法:将数量积表示为某一个变量或两个变量的函数,建立函数关系式,再利
用三角函数有界性、二次函数或基本不等式求最值或范围.
演练冲关
1.如图,菱形ABCD的边长为2,∠BAD=60°,M为DC的中点,若N
为菱形内任意一点含边界,则—A→M—A→N的最大值为
A.3
B.23
C.6
D.9
解析:选D由平面向量数量积的几何意义知,—A→M—A→N等于—A→M与—A→N在—A→M方向上的
投影
之
积
,
所
以
—→AM
—A→Nmax=
—→AM
—A→C=12—A→B+—A→D
—A→B+
—→AD
=
12
—→AB
2+
—A→D2
+32
—A→B—A→D=9
2.2019嘉兴高三测试已知c=2,向量b满足2b-c=bc当b,c的夹角最大时,b
=________
f解析:设—O→B=b,—O→C=c,则∠BOC即为向量b,c的夹角,OC=2,b-c=—C→B由
2b-c=bc可知2BC=2OBcos∠BOC,从而cos∠BOC=OBCB≥0
若BC=0,则∠BOC=0,不符合题意;
若BC>0,则∠BOC为锐角,设OB=m,BC=
,则cos∠BOC=m
在△OBC中,由余弦定理可知cos∠BOC=4+m4m2-
2,所以4+m4m2-
2=m
,即m2=
2+4
-4,从而cos2
∠BOC=m
22=
2+
42
-4=-
2-112+2,所以当
=2时,cos2∠BOC取得最小值12,∠BOC
取得最大值π4,此时b=m=
2+4
-4=22
答案:22
3.2019唐山模拟在△ABC中,—A→B-3—A→C⊥—C→B,则角A的最大值为________.
解析:因为—A→B-3—A→C⊥—C→B,所以—A→B-3—A→C—C→B=0,即—A→B-3—A→C—A→B-—A→C
=
0
,
整
理
得
—→AB
2
-
4
—→AC
—A→B+
3
—→AC
2
=
0
,
即
cos
A=—A→B—→2+3——A→→C2=
—→AB—→
—→+3—A→C
4ACAB4AC4AB
≥2136=23,当且仅当—A→B=3—A→C时等号成立.因r