如圖,在△OAB中,已知|O
A
| =2,|O
B
| =2
3
,∠AOB=90°,單位圓O與OA交于C,A
D
B
,λ∈(0,1)
,P為單位圓O上的動點.
(1)若O
C
+O
P
=O
D
,求λ的值;
(2)記|P
D
|
的最小值為f(λ),求f(λ)的表達式及f(λ)的最小值.
分析:(1)以O為原點,OA為x軸,OB為y軸建立直角坐標系,記∠POB=α,由O
C
+O
P
=O
D
cosα+1=2(1-λ)
sinα=2
3
λ
,從而可求
法1:(2)由
PD
=(2-2λ-cosα,2
3
λ-sinα)可得f(λ)=
16λ2-8λ+4
-1
,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)可求
法2:(2)|
PD
|
|
OD
| -|
OP
| =
16λ2-8λ+4
-1|
PD
|
當且僅當P在線段OD上等號成立可得f(λ)=
16λ2-8λ+4
-1
下同法一
解答:解:(1)以O為原點,OA為x軸,OB為y軸建立直角坐標系
記∠POB=α則P(cosα,sinα),A(2,0),B(0,2
3
),C(1,0)
OD
=
OA
AB
=(2(1-λ),2
3
λ)
由OO
C
+O
P
=O
D

cosα+1=2(1-λ)
sinα=2
3
λ
16λ2-4λ=0⇒λ=0或λ=
1
4
(5分)
(2)法1:
PD
=(2-2λ-cosα,2
3
λ-sinα)
|
PD
|
2
≥16λ2-8λ+5-
64λ2-32λ+16

∴f(x)=
16λ2-8λ+5-
64λ2-32λ+16
=
16λ2-8λ+4
-1(4分)
∵16λ2-8λ+4=16(λ-
1
4
2+3≥3
∴f(x)min=f(
1
4
)=
3
-1(2分)
法2:|
PD
|
|
OD
| -|
OP
| =
16λ2-8λ+4
-1|
PD
|
當且僅當P在線段OD上等號成立
∴f(λ)=
16λ2-8λ+4
-1
(4分)
∵16λ2-8λ+4=16(λ-
1
4
2+3≥3
∴f(x)min=f(
1
4
)=
3
-1(2分)
點評:本題主要考查了向量與三角函數(shù)的綜合應用,向量的坐標表示及二次函數(shù)的最值的求解,屬于綜合試題
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在△OAB中,
OC
=
1
3
OA
,
OD
=
1
2
OB
,AD與BC交于點M,
OA
=
a
,
OB
=
b
,
(1)試用向量
a
b
表示
OM
;
(2)在線段AC上取一點E,線段BD上取一點F,使EF過M點,
OE
OA
OF
OB
,求證:
1
λ
+
2
μ
=5

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•杭州二模)如圖,在△OAB中,C為OA上的一點,且
OC
=
2
3
OA
,D
是BC的中點,過點A的直線l∥OD,P是直線l上的任意點,若
OP
=λ1
OB
+λ2
OC
,則λ12=
-
3
2
-
3
2

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,在△OAB中,延長BA到C,使AC=BA,在OB上取點D,使DB=
1
3
OB,DC與OA交于E,設
OA
=
a
,
OB
=
b
,用
a
,
b
表示向量
OC
,
DC
DE

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,在△OAB中,已知P為線段AB上的一點,且|
AP
|=2|
PB
|.
(Ⅰ)試用
OA
,
OB
表示
OP
;
(Ⅱ)若|
OA
|
=3,
|OB|
=2,且∠AOB=60°,求
OP
AB
的值.

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