已知點A(2,1),B(3,2),向量
AD
=(-3,3).
(1)若四邊形ABCD為平行四邊形,求它的兩條對角線所成的銳角的余弦值;
(2)設(shè)O為坐標(biāo)原點,P是直線OB上的一點,當(dāng)
PA
PD
取得最小值時,求△PAD的面積.
考點:平面向量數(shù)量積的運算,平面向量共線(平行)的坐標(biāo)表示
專題:計算題,平面向量及應(yīng)用
分析:(1)先求D點坐標(biāo),然后根據(jù)四邊形ABCD為平行四邊形,求出C點坐標(biāo),根據(jù)向量的夾角公求兩條對角線所成的銳角的余弦值;
(2)根據(jù)P是直線OB上的一點,用λ表示出P點坐標(biāo),
PA
PD
就可表示成關(guān)于λ的二次函數(shù),當(dāng)
PA
PD
取得最小值時,求出λ的值,得出P點坐標(biāo),進(jìn)而求出△PAD的面積.
解答: 解:(1)∵點A(2,1),向量
AD
=(-3,3)
∴D點坐標(biāo)為(-1,4)
∵四邊形ABCD為平行四邊形,
AD
=
BC

設(shè)C點的坐標(biāo)為(a,b),則
BC
=(a-3,b-2)

∴a-3=-3,b-2=3
解得:a=0,b=5
∴C點坐標(biāo)為(0,5)
AC
=(-2,4),
BD
=(-4,2)
由向量的夾角公式得:cos
AC
BD
=
-2×(-4)+4×2
(-2)2+42
(-4)2+22
=
4
5
,
∴兩條對角線所成的銳角的余弦值為
4
5

(2)∵P是直線OB上的一點,設(shè)P點的坐標(biāo)為(3λ,2λ)
PA
PD
=(2-3λ,1-2λ)•(-1-3λ,4-2λ)
=13λ2-13λ+2
當(dāng)λ=
1
2
時,
PA
PD
取得最小值,
∴P點的坐標(biāo)為(
3
2
,1)
∴△PAD的面積為
1
2
×
1
2
×3=
3
4
點評:本題考查了向量的運算及函數(shù)的最值問題,研究最值時關(guān)鍵是通過構(gòu)造函數(shù)來解決.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知命題p:函數(shù)y=
1
3
x3-
1
2
(m+1)x2+x+m在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增;命題q:方程x2-2mx+1=0有實數(shù)根.
(1)若p是真命題,求實數(shù)m的取值范圍; 
(2)若?p為假命題,且p∧q為假命題,求實數(shù)m的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在△ABC中,已知
AB
AC
=9,sinB=cosAsinC,面積S△ABC=6.
(1)求△ABC的三邊的長a,b,c;
(2)設(shè)P是△ABC(不含邊界)內(nèi)的一點,P到三邊AC、BC、AB的距離分別是x、y、z且
AP
=
AC
|
AC
|
+
AB
|
AB
|

①寫出x、y、z所滿足的等量關(guān)系;
②求
2
x
+
1
y
的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知全集U=R,集合A={x||x-1|<6},B={x|
x-8
2x-1
>0}
(1)求A∩B;
(2)求(∁UA)∪B.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知BC為⊙O的直徑,點A、F在⊙O上,AD⊥BC,垂足為D,BF交AD于E,且AE=BE.
(1)求證:AB=AF;
(2)如果sin∠FBC=
3
5
,AB═4
5
,求AD的長.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知點A(-1,0),B(1,-1)和拋物線C:y2=4x,O為坐標(biāo)原點,過點A的動直線l交拋物線C于M、P,直線MB交拋物線C于另一點Q,如圖
(1)證明:
OM
OP
為定值;
(2)若△POM的面積為
5
2
,求向量
OM
OP
的夾角;
(3)證明直線PQ恒過一個定點.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

化簡:(
1
tan
α
2
-tan
α
2
)•
1-cos2α
sin2α

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四邊形ABCD是圓O的內(nèi)接四邊形,延長AB和DC相交于點P.若PB=1,PD=3,則
BC
AD
的值為多少?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

空間直角坐標(biāo)系中,A(1,0,2),B(t,2,-1),則線段AB長度的最小值是
 

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