在直角坐标系 $xOy$ 中,已知点 $A\left(1,1\right)$,$B\left(2,3\right)$,$C\left(3,2\right)$,点 $P\left(x,y\right)$ 在 $\triangle ABC$ 三边围成的区域(含边界)上,且 $\overrightarrow {OP} = m\overrightarrow {AB} + n\overrightarrow {AC} \left(m,n \in{\mathbb{ R}}\right)$.
【难度】
【出处】
2014年高考陕西卷(文)
【标注】
  1. 若 $m = n = \dfrac{2}{3}$,求 ${\left|{\overrightarrow {OP}}\right|}$;
    标注
    答案
    $2\sqrt 2$.
    解析
    可先求得 $\overrightarrow {OP}$ 坐标,然后求 $\left|\overrightarrow {OP}\right|$.根据向量的坐标运算可计算得\[\overrightarrow {AB} = \left(1,2\right),\overrightarrow {AC} = \left(2,1\right),\]\[\overrightarrow {OP} = \dfrac{2}{3}\left(1,2\right) + \dfrac{2}{3}\left(2,1\right) = \left(2,2\right),\]\[ \left| \overrightarrow {OP} \right| = \sqrt {{{ 2 }^{ 2 }} + {{ 2 }^{ 2 }}} = 2\sqrt 2 .\]
  2. 用 $x$,$y$ 表示 $m - n$,并求 $m - n$ 的最大值.
    标注
    答案
    $ 1 $.
    解析
    利用条件 $\overrightarrow {OP} = m\overrightarrow {AB} + n\overrightarrow {AC} \left(m,n \in{\mathbb{ R}}\right)$ 得出 $x,y$ 和 $m,n$ 之间的关系,继而表示出 $m-n$,则问题转化成关于变量 $x,y$ 的线性规划问题.根据平面向量的坐标运算有 $ \overrightarrow {OP} = m\left(1,2\right) + n\left(2,1\right) = \left(m + 2n,2m + n\right)$,即\[ \begin{cases}
    {x = m + 2n} ,\\
    {y = 2m + n}.
    \end{cases} \]两式相减得\[m - n = y - x.\]令 $y - x = t$,运用线性规划知识,由图可知,当直线 $y = x + t$ 过点 $B\left(2,3\right)$ 时,$t$ 取得最大值 $ 1 $,故 $m - n$ 的最大值为 $ 1 $.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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