每日一题[2513]几何意义

已知 $x, y$ 满足 $x^{2}+y^{2}=4 y-3$,则 $\dfrac{\sqrt{3} x+y}{\sqrt{x^{2}+y^{2}}}$ 的最大值为(       )

A.$1$

B.$2$

C.$\sqrt{3}$

D.$\sqrt{5}$

答案    C.

解析    题中方程 $x^2+y^2=4y-3$,即 $x^2+(y-2)^2=1$,因此 $P(x,y)$ 是圆心为 $A(0,2)$,半径为 $1$ 的圆上的点.记 $O(0,0)$ 为坐标原点,则 $\dfrac{\sqrt 3x+y}{\sqrt{x^2+y^2}}$ 是向量 $\boldsymbol m=(\sqrt 3,1)$ 在向量 $\overrightarrow{OP}$ 上的投影.注意到 $\boldsymbol m$ 与 $\overrightarrow{OP}$ 的夹角 $\theta$ 的取值范围是 $\left[\dfrac{\pi}6,\dfrac{\pi}2\right]$,因此所求最大值为\[|\boldsymbol m|\cdot \cos \dfrac{\pi}6=\sqrt 3.\]

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