如图,已知扇形 $AOB$ 的圆心角为 $120^\circ$,$P$ 为弧 $AB$ 上一点,$\overrightarrow{OP}=x\overrightarrow{OA}+y\overrightarrow{OB}$.求 $x+y$ 的取值范围.

【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$[1,2]$
【解析】
连接 $AB$,作弧 $AB$ 的切线 $l$ 使得 $l\parallel AB$,设切点为 $M$.连接 $OM$ 交 $AB$ 于 $N$.
我们熟知,若点 $P$ 落在直线 $AB$ 上,则 $x+y=1$.而由已知条件不难推知 $OM=2ON$,于是若点 $P$ 落在切线 $l$ 上,则 $x+y=2$.事实上,弧 $AB$ 落在直线 $AB$ 和切线 $l$ 之间,于是 $x+y$ 的取值范围是 $[1,2]$.

答案
解析
备注