同一骨架 2023 年全国高中数学联赛一试(A 卷) 第 4 题 · P007101
先沿已知向量选择单位正交方向,把数量积条件变成坐标或坐标乘积,再把向量模写成平方和。最后的一元不等式必须连同符号及取等坐标一起检查。
前题一个坐标就是目标,另两个坐标的乘积由约束决定,需按其符号分类;后题两个投影直接由长度比确定,模长平方成为互为倒数的正项之和。
平面向量 满足
则 的最大值为。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
以 为一个单位坐标轴,把另外两个向量分解为平行和垂直分量;固定目标值后估计垂直分量差的最小平方。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
取与 垂直的单位向量 ,写
则目标为 ,且 给出 。于是
当 时 ,故
从而 ,即 ; 时当然也有此结论。
取 ,则全部条件成立且向量模恰为 。故最大值为 。
等号构造满足 ,并且 ;上界可达到。
点积约束可通过正交分解转化为坐标乘积;当乘积为负时, 给出锐利估计。
选以单位a为轴的坐标后把目标设为c的轴分量,利用uy=1-x在x大于1时推出关键垂直分量下界。
同一骨架 2023 年全国高中数学联赛一试(A 卷) 第 4 题 · P007101
先沿已知向量选择单位正交方向,把数量积条件变成坐标或坐标乘积,再把向量模写成平方和。最后的一元不等式必须连同符号及取等坐标一起检查。
前题一个坐标就是目标,另两个坐标的乘积由约束决定,需按其符号分类;后题两个投影直接由长度比确定,模长平方成为互为倒数的正项之和。
已记下,谢谢!