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(2013•湖州二模)正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,MN是它的内切球的一条弦(我们把球面上任意两点之间的线段称为球的弦),P为正方体表面上的动点,当弦MN的长度最大时,
PM
PN
的取值范围是
[0,2]
[0,2]
分析:根据题意,可设M、N分别是内切球在正方体左、右侧面的切点,运动点P并加以观察,可得当P与正方体的某个顶点重合时,
PM
PN
达到最大值;当P与正方体某个面的中心重合时,
PM
PN
达到最小值.由此结合数量积的计算公式,即可得到数量积
PM
PN
的取值范围.
解答:解:根据题意,MN是正方体内切球的最大弦长
∴MN是内切球的直径
设M、N分别是内切球在正方体左、右侧面的切点,如图
方法1:当P在正方体表面运动,它与正方体的某个顶点重合时,
PM
PN
达到最大值.以C1点为例,此时
PM
PN
=
C1M
C1N
=
|C1M|
|C1N|
cos∠∠MC1N=
|C1N|
2=(
2
2
A
A
 
1
2=2;
当点P与正方体某个面的中心重合时,
PM
PN
达到最小值.
此时
PM
PN
,得
PM
PN
=0
综上所述,得数量积
PM
PN
的取值范围为[0,2]
方法2:连接PO,可得
PM
PN
=(
PO
+
OM
)•(
PO
+
ON
)=
PO
2+
PO
ON
+
OM
PO
+
OM
ON

=
PO
2+
PO
•(
ON
+
OM
)+
OM
ON
=
PO
2-1
当|
PO
|达到最大值
3
时,
PM
PN
的最大值为2;当|
PO
|达到最小值1时,
PM
PN
的最小值为0.
综上所述,得数量积
PM
PN
的取值范围为[0,2]
故答案为:[0,2]
点评:本题给出正方体的内切球,求一个数量积的取值范围.着重考查了平面向量数量积的运算和正方体的性质等知识,属于基础题.
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,又bn=
an+1
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,则
1
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+
1
b2b3
+…+
1
b10b11
=(  )

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