在边长为
1 的正六边形
ABCDEF 中,记以
A 为起点,其余顶点为终点的向量分别为
a1,
a2,
a3,
a4,
a5;以
D 为起点,其余顶点为终点的向量分别为
d1,
d2,
d3,
d4,
d5. 若
m,
M 分别为
(ai+aj+ak)⋅(dr+ds+dt) 的最小值,最大值,其中
{i,j,k}⊆{1,2,3,4,5},
{r,s,t}⊆{1,2,3,4,5},则
m,
M 满足( )
\begin{answer}
D
\end{answer}
\begin{solution}
取正六边形外接圆圆心为原点,令
A=(1,0),
B=(21,23),
C=(−21,23),
D=(−1,0)
并按顺序取
E,
F. 则从
A 出发的五个向量的
x 分量为
−21,
−23,
−2,
−23,
−21
从
D 出发的五个向量的
x 分量为
2,
23,
21,
21,
23.
任取其中三个,前一组向量和的
x 分量不大于
−21−21−23=−25
后一组向量和的
x 分量不小于
21+21+23=25
两组向量的
y 分量分别由两个
23、两个
−23 和一个
0 中任取三个相加,故各自绝对值不超过
3. 设两组和分别为
(X,Y)、
(U,V),则
XU⩽−425,
YV⩽∣Y∣∣V∣⩽3.
所以任意一个题设点积均满足
(X,Y)⋅(U,V)=XU+YV⩽−425+3=−413<0
因此其最大值
M<0,最小值自然也满足
m<0,故选 D.
\end{solution}