如圖,菱形ABCD的邊長為2,∠A=60°,M為DC的中點,若N為菱形內(nèi)任意一點(含邊界),則數(shù)學公式的最大值為________.

9
分析:先以點A為坐標原點,AB所在直線為x軸,建立直角坐標系,求出其它各點的坐標,然后利用點的坐標表示出,把所求問題轉(zhuǎn)化為在平面區(qū)域內(nèi)求線性目標函數(shù)的最值問題求解即可.
解答:如圖,

以點A為坐標原點,AB所在直線為x軸,建立如圖所示的直角坐標系,由于菱形ABCD的邊長為2,∠A=60°,M為DC的中點,故點A(0,0),則B(2,0),C(3,),D(1,),M(2,).
設N(x,y),N為菱形內(nèi)(包括邊界)一動點,對應的平面區(qū)域即為菱形ABCD及其內(nèi)部區(qū)域.
因為,=(x,y),則=2x+y,
令z=2x+,則,
由圖象可得當目標函數(shù)z=2x+y 過點C(3,)時,z=2x+y取得最大值,
此時=9.
故答案為9.
點評:本題主要考查向量在幾何中的應用,以及數(shù)形結(jié)合思想的應用和轉(zhuǎn)化思想的應用,是對基礎知識和基本思想的考查,屬于中檔題.
練習冊系列答案
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2

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2

(1)求證:OM∥平面ABD;
(2)求證:平面DOM⊥平面ABC;
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如圖,菱形ABCD的邊長為4,∠BAD=60°,AC∩BD=O.將菱形ABCD沿對角線AC折起,得到三棱錐B-ACD,點M是棱BC的中點,DM=2
2

(1)求證:OM∥平面ABD;
(2)求證:平面DOM⊥平面ABC;
(3)求二面角D-AB-O余弦值.

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如圖,菱形ABCD的邊長為2,∠A=60°,M為DC的中點,若N為菱形內(nèi)任意一點(含邊界),則
AM
AN
的最大值為
9
9

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