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  • 高中數(shù)學(xué)向量與解析幾何綜合題

    高中數(shù)學(xué)向量與解析幾何綜合題
    已知拋物線y^2=4x的頂點(diǎn)為o,過點(diǎn)(-1,0)且平行于向量a=(1,k)的直線與拋物線交于A,B兩點(diǎn),當(dāng)實(shí)數(shù)k變化時(shí):
    (1)求證:向量OA*向量OB是一個(gè)與k無關(guān)的常數(shù)
    (2)若向量OM=向量OA+向量OB,求向量OM的模的最小值
    數(shù)學(xué)人氣:203 ℃時(shí)間:2020-06-18 06:56:07
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)
    ∵過點(diǎn)(-1,0)的直線平行于向量a=(1,k)
    ∴該直線的斜率為k
    ∴該直線方程為y=kx+k
    設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)
    由y=kx+k和y^2=4x得k²x²+(2k²-4)x+k²=0 (1)
    x1、x2為方程(1)的兩個(gè)根
    ∴x1x2=1,x1+x2=4/k²-2
    向量OA*向量OB=x1x2+y1y2=1+(kx1+k)(kx2+k)
    =1+k²x1x2+k²x1+k²x2+k²
    =1+k²+k²(x1+x2)+k²
    =1+2k²+k²(4/k²-2)
    =1+2k²+4-2k²=5
    ∴向量OA*向量OB是一個(gè)與k無關(guān)的常數(shù)
    (2)
    ∵向量OM=向量OA+向量OB
    兩邊平方得|OM|²=|OA|²+|OB|²+2倍向量OA*向量OB
    ∴|OM|²=x1²+y1²+x2²+y2²+10
    =x1²+4x1+x2²+4x2+10
    =(x1+x2)²-2x1x2+4(x1+x2)+10
    =(4/k²-2)²+4(4/k²-2)+8
    =(4/k²-2+2)²+4
    =16/k^4+4
    ∵方程k²x²+(2k²-4)x+k²=0 有實(shí)根
    ∴△>=0,即(2k²-4)²-4k²k²>=0
    ∴k²
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