本题导读
本题考查平面向量的数量积与模、向量的线性运算(中点公式),以及相关运算的灵活运用。
📌【题干】
Question
(2016年四川卷(理)) 在平面内,定点 满足 ,.动点 满足 ,,则 的最大值是 ()
A. B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 确定定点构型: 设 。 由数量积定义,。 同理可知 。 由于三角之和为 ,这符合平面内构型。 由 。 这意味着 是等边 的外心(中心)。
- 建立坐标系: 以 为原点, 方向为 轴正方向建立平面直角坐标系。 ,,。
- 处理动点: 点轨迹是以 为圆心,1 为半径的圆。设 ,则 。 是线段 的中点。 由中点坐标公式:。
- 转化目标式: 计算 ,将其表示为关于 的函数。 。 目标式分子部分即为圆上的点 到定点 距离的平方。
- 求最值: 利用“圆外一点到圆上点距离的最大值 = 该点到圆心的距离 + 半径”进行计算。
✅【答案】
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B
✍【详细解析】
Abstract
解:
- 定点分析: 由 及 , 得 。 在平面内必有 ,故 。
- 建系定位: 以 为原点,建立坐标系如前述:。
- 动点轨迹: 设 ,则 。 为 中点,则 。 。 。
- 几何求解: 设 ,则分式内部为 。 点 到圆心 的距离为 。 点 在以 为圆心, 的圆上,故 。 因此,。
故选 B
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 基底法 vs 坐标法:本题若用基底法展开 会涉及复杂的夹角计算。而坐标法能将复杂的向量模问题转化为圆与点的距离问题,逻辑更清晰。
- 几何转化能力:识别出 是两点间距离公式的结构,是解决此类最值题的“题眼”。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 变式思考:如果要求的是 的最小值,则为 。
- 解题技巧:在处理“动点 满足 ”的题目时,优先联想到圆。在处理“”或“”时,优先联想到分点坐标公式。
- 关联背景:此构型常出现在空间向量中(如正三棱锥的顶点在底面的射影),但在平面题目中,它代表的是正三角形的中心对称性。
🔗【关联脉络】
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