(本小题满分 12 分) 在直角坐标系 x O y 中,已…——2014 高考数学第 18 题答案解析

2014_退役省自主命题 (2014·文)

2014 全国 第 18 题 解答题 区分题
2014_退役省自主命题 (2014·文)

18.(本小题满分 12 分)
在直角坐标系 $x O y$ 中,已知点 $A(1,1), B(2,3), C(3,2)$,点 $P(x, y)$ 在 $\triangle A B C$ 三边围成的区域(含边界)上,且 $\overrightarrow{O P}=m \overrightarrow{A B}+n \overrightarrow{A C}(m, n \in R)$.
(1)若 $m=n=\frac{2}{3}$,求 $|\overrightarrow{O P}|$;

(2)用 $x, y$ 表示 $m-n$,并求 $m-n$ 的最大值.

参考答案(1) $2 \sqrt{2}$; (2) $m-n=y-x, 1$.

完整解析 · 逐步详解

【答案】(1) $2 \sqrt{2}$;(2)$m-n=y-x, 1$.

## 【解析】

试题分析:(1)由 $\overrightarrow{O P}=m \overrightarrow{A B}+n \overrightarrow{A C}(m, n \in R)$,且 $m=n=\frac{2}{3}$,即可求出 $P$ 点的坐标,继而求出 $|\overrightarrow{O P}|$的值;
(2)因为 $\overrightarrow{O P}=m \overrightarrow{A B}+n \overrightarrow{A C}$,所以 $(x, y)=(m+2 n, 2 m+n)$,即 $\left\{\begin{array}{l}x=m+2 n \\ y=2 m+n\end{array}\right.$,两式相减得:$m-n=y-x$今 $y-x=t$,点 $P(x, y)$ 在 $\triangle A B C$ 三边围成的区域(含边界)上,当直线 $y=x+t$ 过点 $B(2,3)$ 时, $t$ 取得最大值 1,故 $m-n$ 的最大值为 1.

试题解析:(1)$\because A(1,1), B(2,3), C(3,2)$
$\therefore \overrightarrow{A B}=(1,2), \overrightarrow{A C}=(2,1)$
$\because \overrightarrow{O P}=m \overrightarrow{A B}+n \overrightarrow{A C}$
又 $m=n=\frac{2}{3}$
$\therefore \overrightarrow{O P}=\frac{2}{3} \overrightarrow{A B}+\frac{2}{3} \overrightarrow{A C}=(2,2)$
$\therefore|\overrightarrow{O P}|=2 \sqrt{2}$
②$\because \overrightarrow{O P}=m \overrightarrow{A B}+n \overrightarrow{A C}$
$\therefore(x, y)=(m+2 n, 2 m+n)$
即 $\left\{\begin{array}{l}x=m+2 n \\ y=2 m+n\end{array}\right.$
两式相减得:$m-n=y-x$
今 $y-x=t$,由图可知,当直线 $y=x+t$ 过点 $B(2,3)$ 时,$t$ 取得最大值 1,故 $m-n$ 的最大值为 1.

考点:平面向量的线性运算;线性规划.

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