微专题 7 与平面向量有关的最值、范围问题高考定位 1.与平面向量有关的最值问题在高考中经常出现,多以小题形式考查,难度中档; 2.主要考查向量模、夹角、数量积、系数的最值或范围.【真题体验】1.(2017·全国Ⅲ卷)在矩形 ABCD 中,AB=1,AD=2,动点 P 在以点 C 为圆心且与 BD 相切的圆上.若AP=λAB+μAD,则 λ+μ 的最大值为( )A.3B.2C.D.2答案 A解析 如图所示,以 A 为原点建立平面直角坐标系,则 B(1,0),D(0,2),C(1,2),直线 BD 的方程为 y=-2x+2,⊙C 方程为(x-1)2+(y-2)2=r2,又AB=(1,0),AD=(0,2),则AP=λAB+μAD=(λ,2μ),又圆与直线 BD 相切,则半径 r=.因为 P 点坐标可表示为 x=1+rcos θ=λ,y=2+rsin θ=2μ,则 λ+μ=2+sin θ+rcos θ=2+sin(θ+φ),当 sin(θ+φ)=1 时,有最大值,为 2+×=3.2.(2023·全国乙卷)已知⊙O 的半径为 1,直线 PA 与⊙O 相切于点 A,直线 PB 与⊙O 交于 B,C 两点,D 为 BC 的中点,若|PO|=,则PA·PD的最大值为( )A.B.C.1+D.2+答案 A解析 连接 OA,由题可知|OA|=1,OA⊥PA,因为|OP|=,所以由勾股定理可得|PA|=1,则∠POA=.设直线 OP 绕点 P 按逆时针旋转 θ 后与直线 PD 重合,则-<θ<,∠APD=+θ,且|PD|=cos θ.所以PA·PD=|PA||PD|cos(+θ)=cos θ·cos(+θ)=cos θ(cos θ-sin θ)=cos2θ-sin θcos θ=+cos 2θ-sin 2θ=+cos(2θ+)≤+,故选 A.3.(2024·天津卷)在边长为 1 的正方形 ABCD 中,E 为线段 CD 的三等分点,CE=DE,BE=λBA+μBC,则 λ+μ=________;F 为线段 BE 上的动点,G 为AF 的中点,则AF·DG的最小值为________.答案 -解析 以点 A 为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则 A(0,0),B(1,0),C(1,1),D(0,1),E,所以BE=,BA=(-1,0),BC=(0,1),因为BE=λBA+μBC,所以=λ(-1,0)+μ(0,1),所以 λ=,μ=1,所以 λ+μ=.由 B(1,0),E 可得直线 BE 的方程为y=-3(x-1),设 F(a,3-3a),则 G,所以AF=(a,3-3a),DG=,所以AF·DG=a·+(3-3a)·=5a2-6a+=5-,所以当 a=时,AF·DG取得最小值为-.4.(2022·浙江卷)设点 P 在单位圆的内接正八边形 A1A2…A8的边 A1A2上,则PA+PA+…+PA的取值范围是________.答案 [12+2,16]解析 以圆心为原...