在 $\triangle ABC$ 中,$AC=BC=\sqrt 5$,点 $D,E,F$ 分别在边 $AB,BC,CA$ 上,且 $AD=DB=EF=1$,若 $\overrightarrow{DE}\cdot\overrightarrow{DF}\leqslant \dfrac{25}{16}$,则 $\overrightarrow{EF}\cdot \overrightarrow{BA}$ 的取值范围
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    向量
    >
    向量的运算
    >
    向量的数量积
【答案】
$\left[\dfrac 43,2\right]$
【解析】
可以建系处理,以 $D$ 为原点,$AB,DC$ 分别为 $x,y$ 轴建立空间直角坐标系,有 $A(-1,0)$,$B(1,0)$,$C(0,2)$,可以设点 $F(m,2-2m),F(n,2n+2)$,则题意有\begin{eqnarray*}\begin{cases}|EF|^2=(m-n)^2+4(m+n)^2=1,\\\overrightarrow{DE}\cdot\overrightarrow{DF}=4n-4m+4-3mn\leqslant\dfrac {25}{16},\end{cases}\end{eqnarray*}而 $\overrightarrow{EF}\cdot\overrightarrow{BA}=2(m-n)$,故令 $m-n=x,m+n=y$,有$$x^2+4y^2=1,-4x-\dfrac {3(y^2-x^2)}{4}+\dfrac {39}{16}\leqslant 0,$$消去 $y$ 得$$15x^2-64x+36\leqslant 0,$$解得 $\dfrac 23\leqslant x\leqslant \dfrac {18}{5}$,而 $-1\leqslant x\leqslant 1$,所以 $\overrightarrow{EF}\cdot\overrightarrow{BA}=2x$,取值范围为 $\left[\dfrac 43,2\right]$.
题目 答案 解析 备注
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