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在直角坐标平面xOy内,已知向量
OA
=(1,5),
OB
=(7,1),
OM
=(1,2),P为满足条件
OP
=t
OM
(t∈R)的动点.当
PA
PB
取得最小值时,求:(1)向量
OP
的坐标;(2)cos∠APB的值.
分析:(1)由题意知
OM
OP
共线
,由向量共线定理可得?λ∈[0,1]使得
OP
=
λOM
=(λ,2λ)
,由向量数量积的坐标表示可得f(λ)=5λ2-20λ+12,λ∈[0,1]结合二次函数在区间[0,1]的单调性可求函数的最小值及P的坐标;
(2)代入向量夹角公式cos ∠APB=
PA
PB
|
PA
|
|PB
|
求值
解答:解:(1)由题意,可设
OP
=(λ,2λ)
,其中λ∈[0,1],
PA
=(1-λ,5-2λ),
PB
=(7-λ,1-2λ)

f(λ)=
PA
PB
,则f(λ)=(1-λ)(7-λ)+(5-2λ)(1-2λ)
=5λ2-20λ+12,λ∈[0,1]
又f(λ)在[0,1]上单调递减
∴当λ=1时f(λ)取得最小值,此时P点坐标为(1,2)
OP
=(1,2)

(2)
PA
=(0,3),
PB
=(6,-1)

cos∠APB=
PA
PB
|
PA
||
PB
|
=
-3
3
37
=-
37
37
点评:本题考查平面向量共线定理,平面向量数量积的坐标表示,二次函数的单调性及最值的求解,向量夹角的坐标表示.熟练掌握向量的基础知识并能灵活运用是解决问题的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

在直角坐标平面xOy上的一列点A1(1,a1),?A2(2,a2),?…,?An(n,an),?…,简记为{An}、若由bn=
AnAn+1
j
构成的数列{bn}满足bn+1>bn,n=1,2,…,其中
j
为方向与y轴正方向相同的单位向量,则称{An}为T点列,
(1)判断A1( 1,  1),?A2( 2,  
1
2
),?A3( 3,  
1
3
),?…,?
An( n, 
1
n
 ),?…
,是否为T点列,并说明理由;
(2)若{An}为T点列,且点A2在点A1的右上方、任取其中连续三点Ak、Ak+1、Ak+2,判断△AkAk+1Ak+2的形状(锐角三角形、直角三角形、钝角三角形),并予以证明;
(3)若{An}为T点列,正整数1≤m<n<p<q满足m+q=n+p,求证:
AnAq
j
AmAp
j

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科目:高中数学 来源: 题型:

在直角坐标平面XOY上的一列点A1(1,a1),A2(2,a2),A3(3,a3),…An(n,an),…简记为{An},若由bn=
AnAn+1
j
构成的数列{bn}满足bn+1>bn,(n=1,2,…,n∈N) (其中
j
是与y轴正方向相同的单位向量),则称{An}为“和谐点列”.
(1)试判断:A1(1,1),A2(2,
1
2
)
A3(3,
1
22
)
An(n,
1
2n-1
)
…是否为“和谐点列”?并说明理由.
(2)若{An}为“和谐点列”,正整数m,n,p,q满足:≤m<n<p<q1,且m+q=n+p.求证:aq+am>an+ap

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科目:高中数学 来源: 题型:

在直角坐标平面xoy上 的一列点A1(1,a1),A2(2,a2),…,An(n,an),…,简记为{An}.若由bn=
AnAn+1
j
构成的数列{bn}满足bn+1>bn(其中
j
是y轴正方向同向的单位向量),则称{An}为T点列.
(1)判断A1(1,1),A2(2,
1
2
),A3(3,
1
3
)…,An(n,
1
n
),…
是否为T点列;
(2)若{an}是等差数列,判断点列A1(1,a1),A2(2,a2),…,An(n,an),…是否为T点列,并说明理由;
若{an}是等比数列,判断点列A1(1,a1),A2(2,a2),…,An(n,an),…是否为T点列,并说明理由;
(3)若{An}为T点列,且点A2在点A1的右上方,任取其中连续三点AK,AK+1,AK+2,判断△AKAK+1AK+2的形状(锐角三角形,直角三角形,钝角三角形),并说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•闵行区三模)规定:直线l到点F的距离即为点F到直线l的距离,在直角坐标平面xoy中,已知两定点F1(-1,0)与F2(1,0)位于动直线l:ax+by+c=0的同侧,设集合P={l|点F1与点F2到直线l的距离之和等于2},Q={(x,y)|(x,y)∉l,l∈P}.则由Q中的所有点所组成的图形的面积是
π
π

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