精英家教网 > 高中数学 > 题目详情
(2013•上海)已知正方形ABCD的边长为1,记以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为
a1
a2
a3
;以C为起点,其余顶点为终点的向量分别为
c1
c2
c3
,若i,j,k,l∈{1,2,3},且i≠j,k≠l,则(
ai
+
aj
)•(
ck
+
cl
)
的最小值是
-5
-5
分析:如图建立直角坐标系.不妨记以A为起点,其余顶点为终点的向量
a1
a2
a3
分别为
AB
AC
AD
,以C为起点,其余顶点为终点的向量
c1
c2
c3
分别为
CD
CA
CB
.再分类讨论当i,j,k,l取不同的值时,利用向量的坐标运算计算(
ai
+
aj
)•(
ck
+
cl
)
的值,从而得出(
ai
+
aj
)•(
ck
+
cl
)
的最小值.
解答:解:不妨记以A为起点,其余顶点为终点的向量
a1
a2
a3
分别为
AB
AC
AD
,以C为起点,其余顶点为终点的向量
c1
c2
c3
分别为
CD
CA
CB
.如图建立坐标系.
(1)当i=1,j=2,k=1,l=2时,则(
ai
+
aj
)•(
ck
+
cl
)
=[(1,0)+(1,1)]•[((-1,0)+(-1,-1)]=-5;
(2)当i=1,j=2,k=1,l=3时,则(
ai
+
aj
)•(
ck
+
cl
)
=[(1,0)+(1,1)]•[((-1,0)+(0,-1)]=-3;
(3)当i=1,j=2,k=2,l=3时,则(
ai
+
aj
)•(
ck
+
cl
)
=[(1,0)+(1,1)]•[((-1,-1)+(0,-1)]=-4;
(4)当i=1,j=3,k=1,l=2时,则(
ai
+
aj
)•(
ck
+
cl
)
=[(1,0)+(0,1)]•[((-1,0)+(-1,-1)]=-3;
同样地,当i,j,k,l取其它值时,(
ai
+
aj
)•(
ck
+
cl
)
=-5,-4,或-3.
(
ai
+
aj
)•(
ck
+
cl
)
的最小值是-5.
故答案为:-5.
点评:本小题主要考查平面向量坐标表示、平面向量数量积的运算等基本知识,考查考查分类讨论、化归以及数形结合等数学思想方法,考查分析问题、解决问题的能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•上海)已知圆柱Ω的母线长为l,底面半径为r,O是上底面圆心,A,B是下底面圆周上两个不同的点,BC是母线,如图,若直线OA与BC所成角的大小为
π
6
,则
l
r
=
3
3

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•上海)已知真命题:“函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形”的充要条件为“函数y=f(x+a)-b 是奇函数”.
(1)将函数g(x)=x3-3x2的图象向左平移1个单位,再向上平移2个单位,求此时图象对应的函数解析式,并利用题设中的真命题求函数g(x)图象对称中心的坐标;
(2)求函数h(x)=log2
2x4-x
 图象对称中心的坐标;
(3)已知命题:“函数 y=f(x)的图象关于某直线成轴对称图象”的充要条件为“存在实数a和b,使得函数y=f(x+a)-b 是偶函数”.判断该命题的真假.如果是真命题,请给予证明;如果是假命题,请说明理由,并类比题设的真命题对它进行修改,使之成为真命题(不必证明).

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•上海)已知a,b,c∈R,“b2-4ac<0”是“函数f(x)=ax2+bx+c的图象恒在x轴上方”的(  )

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•上海)已知向量
a
=(1,k)
b
=(9,k-6)
.若
a
b
,则实数 k=
-
3
4
-
3
4

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•上海)已知抛物线C:y2=4x 的焦点为F.
(1)点A,P满足
AP
=-2
FA
.当点A在抛物线C上运动时,求动点P的轨迹方程;
(2)在x轴上是否存在点Q,使得点Q关于直线y=2x的对称点在抛物线C上?如果存在,求所有满足条件的点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.

查看答案和解析>>

同步练习册答案