如图,半径为2的扇形的圆心角为120°,M,N分别为线段OP,OQ的中点,A为上任意一点,则·的取值范围是 ...
问题详情:
如图,半径为2的扇形的圆心角为120°,M,N分别为线段OP,OQ的中点,A为上任意一点,则·的取值范围是 .
【回答】
(例3(1))
【规范解答】方法一:如图(1),以点O为坐标原点,OQ所在直线为x轴建立平面直角坐标系,则M,N(1,0),由题意可设点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≤,
因为0≤θ≤,所以-≤θ-≤,
所以≤cos≤1,-2≤-2cos≤-1,≤-2cos≤,
即·的取值范围是.
(例3(2))
方法二:如图(2),连接OA,设∠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≤,
因为0≤α≤,所以-≤α-≤,
所以-≤cos≤1,-2≤-2cos≤-1,≤-2cos≤,
即·的取值范围是.
【精要点评】对于求平面向量数量积的问题,常规思路要么通过建立平面直角坐标系求解,要么是利用平面向量内的同一组基底来求解,一般地,对于特殊的图形往往通过前者求解.
● 总结归纳
解决此类问题的知识点有:
(1)选择适当的两向量作为基底——利用平面向量基本定理把题中所有向量用基底表示——用向量的数量积公式(基底一般选择长度已知的向量、互相垂直的向量、夹角已知的向量);
(2)建立平面直角坐标系——写出所有点的坐标——代入数量积的坐标公式求解,图形为矩形、直角三角形、等腰三角形、圆等优先考虑建系.
知识点:平面向量
题型:填空题