因为k为整数,要使d最小,则只有k=1,此时d=(―?8,―2)即为所求.
【例1】
解析:①不正确性。两个向量长度相同,但它的方向不一定相同。
②正确。∵AB?DC且AB//DC,又A、B、C、D为不共线的四点, ∴ 四边形ABCD为平行四边形;反之,若四边形为平行四边形, 则AB//DC且AB?DC,因此AB?DC。
③正确。∵a?b,∴a、b的长度相等且方向相同,又b=c,
∴b、c的长度相等且方向相同,∴a、c的长度相等且方向相同,故a?c。 ④不正确。当a∥b且方向相同,即使a?b,也不能得到a?b。 ⑤不正确。考虑b?0这种极端情况。 答案:②③。
【例2】解:(1)依题意,得3a?b?2c=3(3,2)+(-1,2)-2(4,1)=(0,6) (2)∵a?mb?nc,m,n?R,∴(3,2)=m(-1,2)+n(4,1)=(-m+4n,2m+n)
?5∴???m?4n?3?m?,?2m?n?2, 解之得??9
???n?89;(3)∵(a?kc)∥(2b?a),且a?kc=(3+4k,2+k),2b?a=(-5,2)
∴(3+4k)×2-(-5)×(2+k)=0,∴k??1613; (4)∵d?c=(x-4,y-1),a?b=(2,4), 又∵(a?b)∥(d?c)且|d?c|?1,
?20?∴??4(x?4)?2(y?1)?0??x??55??x?20?5?(x?4)2?(y?1)2?1,解之得?或?5?25?5 ??5?25?y?5??y?5∴d?=(20?55,5?255)或d?=(20?55?255,5)
【例3】解:(1)设M(x31,3x31)(x1?0),N(x2,?3x2)(x2?0),P(x,y), 则MP?(x?x31,y?3x(x31),PN?2?x,?3x2?y), ?x?x1?x2?x所以????y?33x?33x,即??x1?x2?2x。 1?2?y?x1?x2?23y又因为
MN?43,所以
(x1?x2)2?[33(x1?x2)]2?48,代入得x2y236?4?1(?3?x?3,y?0)。 :(2)P(x0,y0),所以PF1?(?42?x0,?y0),PF2?(42?x0,y0)
2因为PF1?PF2?0,所以?(42?x0)(42?x0)?y0?0,得x0?yo?32,
22xy6363又0?0?1,联立得x0??,因为?3,所以不存在这样的P点。 36422【点晴】本题是一道综合题,重在考查向量的概念及轨迹方程的求法。
【例4】解:(I)a+3b=(x,0)+3(1,y)=(x+3,3 y),
????22a–3b=(x, 0)?3(1,y)= (x?3,–3 y)
????????(a?3b)=0, 3b), ?(a+3b)·
?(x+3)( x?3)+3y·(?3y)=0,
x2?y2?1. 故P点的轨迹方程为3(II)考虑方程组??y?kx?m, 消去y,得(1–3k2)x2-6kmx-3m2-3=0 (*) 2?x2??y?1,?3.?(a+3b)?(a?显然1-3k2?0, ?=(6km)2-4(1-3k2)( -3m2-3)=12(m2+1-3k2)>0.
设x1,x2为方程*的两根,则x1+x2=6km,x0=x1?x2?3km, y0=kx0+m=
221?3k21?3km,
1?3k2故AB中点M的坐标为(3km,
1?3k2m), 21?3k?线段AB的垂直平分线方程为y?m=(?1)3km,
(x?)k1?3k21?3k2将D(0,–1)坐标代入,化简得 4m=3k2?1,
?m2?1?3k2?0,22
?4m>0, 解得 m<0或m>4. 故m、k满足? 消去k得 m2?4m?3k?1,11又?4m=3k2?1>?1, ? m??, 故m?(?,0)?(4,+?).
44【点睛】本题用向量语言来表达平面几何问题,是亮点。
【例4】文
?????????????解:(1)设C(x,y),由OC?tOM?(1?t)ON知,点C的轨迹为y?x?4.
?y?x?42(2)由?2消y得:x?12x?16?0
?y?4x设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2?16,x1?x2?12,
????????所以y1y2?(x1?4)(x2?4)??16,所以x1x2?y1y2?0,于是OA?OB
(3)假设存在过点P的弦EF符合题意,则此弦的斜率不为零,设此弦所在直线的方程为x?ky?m,由??x?ky?m2消x得:y?4ky?4m?0,设E(x3,y3),F(x4,y4), 2?y?4x则y3?y4?4k,y3y4??4m.
????????因为过点P作抛物线的弦的长度是原点到弦的中点距离的2倍,所以OE?OF即x3x4?y3y4?0,
y32y42?y3y4?0得m?4,所以存在m?4. 所以
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