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§5.4 向量中的综合问题
重点解读 平面向量中的范围、最值问题是热点问题,也是难点问题,此类问题综合性强,
体现了知识的交汇组合.其基本题型是根据已知条件求某个变量的范围、最值,比如向量的
模、数量积、向量夹角、系数的范围等.
题型一 平面向量在几何中的应用
例1 (1)(多选)(2023·武汉模拟)在△ABC所在平面内有三点O,N,P,则下列命题正确的是(
)
A.若PA·PB=PB·PC=PC·PA,则P是△ABC的垂心
B.若AP=λ,则直线AP必过△ABC的外心
C.若|OA|=|OB|=|OC|,则O为△ABC的外心
D.若NA+NB+NC=0,则N是△ABC的重心
(2)(2023·南宁模拟)△ABC的外心O满足OA+OB+OC=0,|AB|=,则△ABC的面积为(
)
A. B. C. D.2
思维升华 用向量方法解决平面几何问题的步骤
平面几何问题―――→向量问题――→解决向量问题――→解决几何问题.
跟踪训练1 (1)在四边形ABCD中,AB=DC=(3,),且满足 +=,则|AC|等于( )
A.2 B.6 C. D.2
(2)在△ABC中,AC=9,∠A=60°,点D满足CD=2DB,AD=,则BC的长为( )
A.3 B.3 C.3 D.6
题型二 和向量有关的最值(范围)问题
命题点1 与平面向量基本定理有关的最值(范围)问题
例2 如图,在△ABC中,点P满足2BP=PC,过点P的直线与AB,AC所在的直线分别交
于点M,N,若AM=xAB,AN=yAC(x>0,y>0),则2x+y的最小值为( )
A.3 B.3 C.1 D.
命题点2 与数量积有关的最值(范围)问题
例3 (2024·开封模拟)已知等边△ABC的边长为,P为△ABC所在平面内的动点,且|PA|=
1,则PB·PC的取值范围是( )
A. B.
C.[1,4] D.[1,7]命题点3 与模有关的最值(范围)问题
例4 已知a,b是单位向量,a·b=0,且向量c满足|c-a-b|=1,则|c|的取值范围是( )
A.[-1,+1] B.[-1,]
C.[,+1] D.[2-,2+]
跟踪训练2 (1)已知向量a,b,c,|a|=|b|=1,a⊥b且(c-a)⊥(c-b),则|c|的最大值为
________.
(2)(多选)在直角△ABC中,斜边AB=2,P为△ABC所在平面内一点,AP=sin2θ·AB+
cos2θ·AC(其中θ∈R),则( )
A.AB·AC的取值范围是(0,4)
B.点P经过△ABC的外心
C.点P所在轨迹的长度为2
D.PC·(PA+PB)的取值范围是