已知△ABC的三邊長分別為AB=8,BC=7,AC=3,以點A為圓心,r=2為半徑作一個圓,設PQ為⊙A的任意一條直徑,記T=
BP
CQ
,求T
的最大值和最小值,并證明當T取最大值和最小值時,PQ的位置特征是什么.
分析:本題考查的知識點是平面向量的數(shù)量積運算,由AB=8,BC=7,AC=3,以點A為圓心,r=2為半徑作一個圓,設PQ為圓A的任意一條直徑,我們易得T=8+
AP
CB
,又由|
AP
|=2,|
BC
|=7
,我們可得當
AP
CB
同向時,T取最大值.當
AP
CB
反向時,T取最小值.
解答:解:T=
BP
CQ
AP
CB

=(
BA
+
AP
)•(
CA
+
AQ
)

=(
BA
+
AP
)•(
CA
-
AP
)

=
BA
CA
+
AP
•(
CA
-
BA
)-
AP
2

=8+
AP
•(
CA
-
BA
)

=8+
AP
CB

|
AP
|=2,|
BC
|=7

故T的最大值為22,T的最小值為-6
此時PQ與BC平行.
點評:如果兩個非量平面向量平行(共線),則它們的方向相同或相反,此時他們的夾角為0或π.當它們同向時,夾角為0,此時向量的數(shù)量積,等于他們模的積,有最大值;當它們反向時,夾角為π,此時向量的數(shù)量積,等于他們模的積的相反數(shù),有最小值.如果兩個向量垂直,則它們的夾角為π2,此時向量的數(shù)量積,等于0.
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BC
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