在平面直角坐标系 $xOy$ 中,设 $A,B,C$ 是平面上不同的三点,并且都在圆 $x^2+y^2=1$ 上,若存在实数 $\lambda,\mu$ 使得 $\overrightarrow{OC}=\lambda \overrightarrow{OA}+\mu\overrightarrow{OB}$,则 $\left(\lambda -3\right)^2+\mu^2$ 的取值范围是 .
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$(2,+\infty)$
【解析】
由题意可设 $\overrightarrow{OM}=\lambda\overrightarrow{OA}$,$\overrightarrow{MC}=\mu\overrightarrow{OB}$,则 $|\lambda|$,$|\mu|$,$1$ 构成三角形 $OMC$ 的三边(否则 $A,B,C$ 中至少有两个点重合),如图:
由对称性不妨先考虑 $\lambda>0,\mu>0$ 的情形:
于是 $\lambda$ 与 $\mu$ 满足$$\begin{cases}\lambda>0,\\ \mu>0,\\ \lambda+\mu>1,\\ \lambda+1>\mu,\\ \mu+1>\lambda\end{cases}$$得到的可行域所在的区域如下,再分别关于 $x$ 轴,$y$ 轴,原点对称到四个象限即可:

于是 $\lambda$ 与 $\mu$ 满足$$\begin{cases}\lambda>0,\\ \mu>0,\\ \lambda+\mu>1,\\ \lambda+1>\mu,\\ \mu+1>\lambda\end{cases}$$得到的可行域所在的区域如下,再分别关于 $x$ 轴,$y$ 轴,原点对称到四个象限即可:

题目
答案
解析
备注