在直角梯形ABCD中,AB//DC,AD⊥AB ,AD=DC=2,AB=3,点M是梯形ABCD内或边界上的一个动点,点N是DC边的中点,则向量AM•向量AN的最大值?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/17 23:23:38
在直角梯形ABCD中,AB//DC,AD⊥AB ,AD=DC=2,AB=3,点M是梯形ABCD内或边界上的一个动点,点N是DC边的中点,则向量AM•向量AN的最大值?

在直角梯形ABCD中,AB//DC,AD⊥AB ,AD=DC=2,AB=3,点M是梯形ABCD内或边界上的一个动点,点N是DC边的中点,则向量AM•向量AN的最大值?
在直角梯形ABCD中,AB//DC,AD⊥AB ,AD=DC=2,AB=3,点M是梯形ABCD内或边界上的一个动点,
点N是DC边的中点,则向量AM•向量AN的最大值?

在直角梯形ABCD中,AB//DC,AD⊥AB ,AD=DC=2,AB=3,点M是梯形ABCD内或边界上的一个动点,点N是DC边的中点,则向量AM•向量AN的最大值?
以A点为坐标原点建立平面直角坐标系;设M(x,y)
则A(0,0),B(3,0),C(2,2),D(0,2),N(1,2);
向量AN=(1,2); 向量AM=(x,y),
由向量AM•向量AN=|AM•|AN|cos∠MAN;
知道:向量AM•向量AN取最大值时,M点要落在梯形ABCD的边界上;
直线BC的方程为:y=6-2x;
(1)所以M点落在线段BC上时,y=6-2x,2≤x≤3;
向量AM•向量AN=x+2y=x+2(6-2x)=12-3x是[2,3]上的减函数;
所以x=2时,向量AM•向量AN取到最大值6;此时,M点运动到C点的位置;
(2)M点落在线段DC上时,y=2,0≤x≤2;
向量AM•向量AN=x+2y=x+4;0≤x≤2;是[0,2]上的增函数;
所以:x=2时,向量AM•向量AN取到最大值6;此时,M点运动到C点的位置
(3)当M点在梯形ABCD的边界的其他位置运动时,显然此时,向量AM•向量AN的值
不超过6;
综上可知:M点运动到C点的位置时,向量AM•向量AN取最大值6