图2-3-9
设|AB|=c,|AC|=b,则A(0,0),B(c,0),C(0,b),
且|PQ|=2a,|BC|=a.
设点P(x,y),则Q(-x,-y).
∴=(x-c,y),=(-x,-y-b),
=(-c,b),=(-2x,-2y),
∴·=(x-c)(-x)+y(-y-b)=-(x2+y2)+cx-by.
∵||2=x2+y2,∴x2+y2=a2.
∵cosθ==,
∴cx-by=a2cosθ.
∴·=-a2+a2cosθ.
故当cosθ=1,即θ=0(与方向相同)时,·最大,其最大值为0.
绿色通道:解决向量问题的两种方法:(1)基向量法:选择不共线(最好垂直)的两个向量为平面向量基底,其他向量均用基底表示,将问题转化为向量的分解及其有关运算或其他问题;(2)坐标法:选择互相垂直的两个向量的基线为坐标轴,建立平面直角坐标系,利用向量的坐标运算解决向量的有关问题.
变式训练 正方形OABC的边长为1,点D、E分别为AB、BC的中点,试求cos〈,〉的值.
思路分析:最优解法为坐标法.
解法一:(坐标法)如图2-3-10所示.
图2-3-10
以OA和OC分别为x轴、y轴建立平面直角坐标系,
则有A(1,0),C(0,1),B(1,1),
∴=(1,),=(,1),
故cos∠DOE===.