如圖,半徑為2的扇形的圓心角為120°,M,N分別為線段OP,OQ的中點,A為上任意一點,則·的取值範圍是 ...
問題詳情:
如圖,半徑為2的扇形的圓心角為120°,M,N分別為線段OP,OQ的中點,A為上任意一點,則·的取值範圍是 .
【回答】
(例3(1))
【規範解答】方法一:如圖(1),以點O為座標原點,OQ所在直線為x軸建立平面直角座標系,則M,N(1,0),由題意可設點A(2cos θ,2sin θ),其中0≤θ≤,
所以==(1-2cos θ,-2sin θ),
所以·=(1-2cos θ)+(-2sin θ)
=-cos θ-sin θ=-2cos,其中0≤θ≤,
因為0≤θ≤,所以-≤θ-≤,
所以≤cos≤1,-2≤-2cos≤-1,≤-2cos≤,
即·的取值範圍是.
(例3(2))
方法二:如圖(2),連線OA,設∠AOQ=α,∠AOP=-α,其中0≤θ≤,
·=(-)·(-)=·-·-·+
=1×1×cos -2cos α-2cos+4
=-2cos α-2
=-cos α-sin α=-2cos,其中0≤α≤,
因為0≤α≤,所以-≤α-≤,
所以-≤cos≤1,-2≤-2cos≤-1,≤-2cos≤,
即·的取值範圍是.
【精要點評】對於求平面向量數量積的問題,常規思路要麼通過建立平面直角座標系求解,要麼是利用平面向量內的同一組基底來求解,一般地,對於特殊的圖形往往通過前者求解.
● 總結歸納
解決此類問題的知識點有:
(1)選擇適當的兩向量作為基底——利用平面向量基本定理把題中所有向量用基底表示——用向量的數量積公式(基底一般選擇長度已知的向量、互相垂直的向量、夾角已知的向量);
(2)建立平面直角座標系——寫出所有點的座標——代入數量積的座標公式求解,圖形為矩形、直角三角形、等腰三角形、圓等優先考慮建系.
知識點:平面向量
題型:填空題
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