本题导读
本题考查平面向量的数量积,以及向量模的最值。
📌【题干】
Question
(2011年大纲卷(理)) 设向量 满足 ,,,则 的最大值等于 ()
A. B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 建立平面几何模型:设 ,,。由模长和数量积求得 及 。
- 由 ,,结合夹角 确定点 对线段 的张角为 ,从而确定点 的轨迹圆。
- 利用圆的几何性质,求原点 到轨迹圆上动点 距离的最大值 。
✅【答案】
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A
✍【详细解析】
Abstract
设原点为 ,,,。 因为 ,, 所以 。 在 中,由余弦定理得: , 即 。 因为 ,,且两向量夹角为 , 所以 。 由正弦定理, 的外接圆半径 满足: 。 设点 所在的外接圆圆心为 ,则 满足 且弦长 , 因此 。 又点 同样满足 且 , 所以 可能与 重合,或 与 分居线段 两侧。 为使 取最大值, 应与 分居线段 两侧, 此时四边形 为菱形,内角分别为 与 。 两对角线互相垂直平分,故: 。 点 在以 为圆心、半径 的圆上运动, 故 。 当且仅当 三点共线且 位于 与 之间时取等号。 故选 A
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:向量减法的几何意义,张角恒定轨迹为阿波罗尼斯圆(或正弦定理外接圆)。
- 核心方法:数形结合,将向量模的最值转化为点到圆上各点距离的极值。
- 避坑指南:容易忽略圆心 的位置对称性,若误取 则会得出模长恒等于 1 的错误结论。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:源于解析几何中的动点张角为定角的轨迹问题。
- 结论推广:若 ,夹角为 ,,则 (当结构共面且外扩时)。
🔗【关联脉络】
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