微专题11 与平面向量相关的最值问题
与平面向量共线有关的最值问题是高考的热点与难点,常以中档小题、压轴小题出现.解决此类问题需要先根据题中的向量关系得出未知元之间的关系式,再求出目标的最值.本专题主要研究平面向量线性表示背景下的最值问题,并在解决问题的过程中体会数学思想方法的灵活运用.
→→
例题:如图,在扇形OAB中,∠AOB=60°,C为弧AB上的一动点,若OC=xOA+→
yOB(x,y∈R) ,求x+4y的取值范围.
π→→→
变式1设点A,B,C为单位圆上不同的三点,若∠ABC=,OB=mOA+nOC(m,n
4∈R),则m+n的最小值为________________.
变式2如图,在正方形ABCD中,E为AB的中点,P为以A为圆心,AB为半径的圆→→→
弧上的任意一点,设向量AC=λDE+μAP(λ,μ∈R),求λ+μ的最小值.
串讲1已知△ABC是边长为3的等边三角形,点P是以A为圆心的单位圆上一动点,→2→1→→
点Q满足AQ=AP+AC,则|BQ|的最小值为________________.
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串讲2已知三角形ABC中,过中线AD的中点E任作一条直线分别交边AB,AC于M,→→→→
N两点,设AM=xAB,AN=yAC(xy≠0),求4x+y的最小值.
(2017·新课标Ⅲ卷)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与→→→
BD相切的圆上,若AP=λAB+μAD,求λ+μ的最大值.
→→
(2018·洛阳三模)在△ABC中,点P满足BP=2PC,过点P的直线与AB,AC所→→→→
以直线分别交于点M,N,若AM=mAB,AN=nAC(m>0,n>0),求m+2n的最小值.
答案:3.
1→2→→→→→→→2→→
解析:因为BP=2PC,所以,AP=AB+BP=AB+(AC-AB)=AB+AC,4分
3331→2→→→→→→
又因为AM=mAB,AN=nAC,所以AP=AM+AN,7分
3m3n12
由于M,P,N三点共线,所以+=1,9分
3m3n
12?1?2n2m11
+=1+4++?≥?5+2所以m+2n=(m+2n)?mn?3??mn?3?3
2n2m?·=3,12分 mn?
当且仅当m=n=1时,等号成立,所以m+2n的最小值为3.14分