一道高中数学向量题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/26 14:53:22
在Rt三角形ABC中,角A为直角, 斜边BC=a,有一长为2a的线段PQ以A为中点。试问向量PQ与向量BC多大的角时向量BP乘以向量CQ值最大?并求出这个最大值。

AP+AQ=0

向量BP乘以向量CQ
=(AP-AB)*(AQ-AC)
=AP*AQ+AB*AC-AB*AQ-AC*AP
=AP*AQ-AB*AQ-AC*AP
=-aa-AP(-AB+AC)
=-aa+PA(BC)
=-aa+aacosPQ与BC的角
<=0
PQ与BC的角=0时

这是湖北省高考题
O为BC中点

现在你以A点为原点,AC边为x轴正方向建立直角坐标系
以A点为圆点,半径为a作个圆。

设 B(0,b) C (c,0) Q(x,y)P(-x,-y)
显然有 b平方+c平方=a平方
x平方+y平方=a平方
那么向量BP (-x,-y-b) 向量CQ(x-c,y)

得向量BP与向量CQ积:-x(x-c)-y(y+b)=-a平方/4 +cx-by

要使这个最大 很显然cx-by取最大就可以

向量PQ (2x,2y) 向量BC(c,-b)的夹角为M
根据公式:向量积=各向量模乘以cosM
得 2xc-2by=2a*a*cosM
得xc-by=a*a*cosM

要使cx-by取最大 那么很显然cosM=1 也就是M=0度