每日一题[1526]到角与数量积

已知 $\overrightarrow a,\overrightarrow b$ 为平面上的单位向量,$\left|\overrightarrow c\right|=\sqrt{26}$,且 $\overrightarrow a\cdot \overrightarrow c=1$,则 $\left|\overrightarrow a\cdot \overrightarrow b\right|+\left|\overrightarrow b\cdot \overrightarrow c\right|$ 的最大值为_______.

答案       $\sqrt{29}$.

解析       如图,$A,B$ 是单位圆 $O$ 上的点,$OC=\sqrt{26}$,$OA\perp AC$,$\overrightarrow{OA}=\overrightarrow a$,$\overrightarrow{OB}=\overrightarrow b$,$\overrightarrow{OC}=\overrightarrow c $.

设 $ OC $ 到 $ OB $ 的角为 $ \theta $,则 $ OA $ 到 $ OB $ 的角为 $ \theta-\arctan 5$,进而\[\begin{split} \left|\overrightarrow a\cdot \overrightarrow b\right|+\left|\overrightarrow b\cdot \overrightarrow c\right|&=|\cos(\theta-\arctan 5)|+\sqrt{26}\cdot |\cos\theta|\\ &=\dfrac{\left|\cos\theta+5\sin\theta\right|+26|\cos\theta|}{\sqrt{26}}\\ &\leqslant \dfrac{27|\cos\theta|+5|\sin\theta|}{\sqrt{26}}\\ &\leqslant \dfrac{\sqrt{27^2+5^2}}{\sqrt{26}}\\ &=\sqrt{29},\end{split}\]等号当 $\theta=\arctan\dfrac{5}{27}$ 时取得,因此所求最大值为 $\sqrt{29}$.

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