专题地图 › 向量的数量积与几何意义
2024 年贵州预赛
F3填空题向量的数量积与几何意义
已知 △ABC 的外心为 O,∣AB∣=∣AC∣=8,AO=αAB+βAC (α,β∈R)。若
y=2(1+cosA)(tαsinA+βcos2A)(t∈R)
有最大值 3/2,则参数 t=。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
解析
思路
等腰对称性先确定外心的向量系数,再以 sinA 为变量求最值。
解答
由 O 到 A,B,C 等距及 AB=AC,得
α=β=2(1+cosA)1.
因而 y=tsinA+cos2A。令 s=sinA∈(0,1],则
y=1+ts−s2.
题设最大值大于 1,故 t>0。若 0<t≤2,最大值为 1+t2/4;若 t>2,最大值为 t>2。故只有
1+4t2=23,
从而 t=2。
复核
t=2 时极值点 sinA=t/2=2/2 属于允许区间,最大值确为 3/2。
方法总结
等腰三角形的外心向量展开常因对称而有相等系数,可把几何参数问题化为二次函数。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
先用外心等距求alpha,beta使几何因子抵消,再按顶点是否在sin A取值区间内讨论参数。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:用实参数表示后求全局最值
专题卡:三角形的中心:把定义写成数量积方程、角度、斜率或位置变化:化成一个变量再比较