题目内容:
△OAB中,|AB|=10
(1)点C为直线AB上一点,且AC=tAB,(t∈R),试用OA、OB表示O
C.
(2)点C1、C2,…,C9依次为线段AB的10等分点,且OC1 OC2 … OC9=λ(OA OB),求实数λ的值.
(3)条件同(2),又点P为线段AB上一个动点,定义关于点P的函数f(P)=|OP-OC1| 2|OP-OC2| 3|OP-OC3| … 9|OP-OC9| 10|OP-OB|,求f(P)的最小值.
最佳答案:
(1)在△OAB中AB=OB-OA
∴AC=tAB=tOB-tOA
∴OC=OA AC=tOB (1-t)OA
(2)∵C1、C2,…,C9依次为线段AB的10等分点,
∴OC1=910OA 110OB;
OC2=810OA 210OB;
…
OCn=10-n10OA n10OB;
…
OC9=110OA 910OB;
∴OC1 OC2 … OC9=(110 210 … 910)(OA OB)=92(OA OB)
故λ=92
(3)设AP=xAC1,则
f(P)=|OP-OC1| 2|OP-OC2| 3|OP-OC3| … 9|OP-OC9| 10|OP-OB|,
=|C1P| 2|C2P| 3|C3P| … 9|C3P| 10|BP|
=|x-1| 2|x-2| 3|x-3| … 9|x-9| 10|x-10|
当x∈[k,k 1]时,k∈{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
f(x)=(x-1) 2(x-2) … k(x-k) k(k 1-x)… 10(10-x)
=x 2x … kx-(k 1)x-(k 2)x-…-10x-12-22-…-k2 (k 1)2 (k 2)2 … 102
=(k2 k-55)x-[12 22 … k2-(k 1)2-(k 2)2-…-102]
当k∈{0,1,2,3,4,5,6}时,k2 k-55<0,函数为减函数
当k∈{7,8,9}时,k2 k-55>0,函数为增函数
故当k=7时,f(P)取最小值f(7)=1×6 2×5 3×4 4×3 5×2 6×1 7×0 8×1 9×2 10×3=112
考点核心:
平面向量在几何、物理中的应用
1、向量在平面几何中的应用:
(1)证明线段相等平行,常运用向量加法的三角形法则、平行四边形法则,有时也用到向量减法的定义;
(2)证明线段平行,三角形相似,判断两直线(或线段)是否平行,常运用到向量共线的条件;
(3)证明垂直问题,常用向量垂直的充要条件;
1、向量在三角函数中的应用:
(1)以向量为载体研究三角函数中最值、单调性、周期等三角函数问题;
(2)通过向量的线性运算及数量积、共线来解决三角形中形状的判断、边角的大小与关系。
2、向量在物理学中的应用: 由于力、速度是向量,它们的分解与合成与向量的加法相类似,可以用向量方法来解决,力做的功就是向量中数量积的一种体现。
3、向量在解析几何中的应用:
(1)以向量为工具研究平面解析几何中的坐标、性质、长度等问题;
(2)以向量知识为工具研究解析几何中常见的轨迹与方程问题。