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已知点A(2,1),B(3,2),向量
AD
=(-3,3).
(1)若四边形ABCD为平行四边形,求它的两条对角线所成的锐角的余弦值;
(2)设O为坐标原点,P是直线OB上的一点,当
PA
PD
取得最小值时,求△PAD的面积.
考点:平面向量数量积的运算,平面向量共线(平行)的坐标表示
专题:计算题,平面向量及应用
分析:(1)先求D点坐标,然后根据四边形ABCD为平行四边形,求出C点坐标,根据向量的夹角公求两条对角线所成的锐角的余弦值;
(2)根据P是直线OB上的一点,用λ表示出P点坐标,
PA
PD
就可表示成关于λ的二次函数,当
PA
PD
取得最小值时,求出λ的值,得出P点坐标,进而求出△PAD的面积.
解答: 解:(1)∵点A(2,1),向量
AD
=(-3,3)
∴D点坐标为(-1,4)
∵四边形ABCD为平行四边形,
AD
=
BC

设C点的坐标为(a,b),则
BC
=(a-3,b-2)

∴a-3=-3,b-2=3
解得:a=0,b=5
∴C点坐标为(0,5)
AC
=(-2,4),
BD
=(-4,2)
由向量的夹角公式得:cos
AC
BD
=
-2×(-4)+4×2
(-2)2+42
(-4)2+22
=
4
5

∴两条对角线所成的锐角的余弦值为
4
5

(2)∵P是直线OB上的一点,设P点的坐标为(3λ,2λ)
PA
PD
=(2-3λ,1-2λ)•(-1-3λ,4-2λ)
=13λ2-13λ+2
当λ=
1
2
时,
PA
PD
取得最小值,
∴P点的坐标为(
3
2
,1)
∴△PAD的面积为
1
2
×
1
2
×3=
3
4
点评:本题考查了向量的运算及函数的最值问题,研究最值时关键是通过构造函数来解决.
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1
3
x3-
1
2
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AP
=
AC
|
AC
|
+
AB
|
AB
|

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2
x
+
1
y
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3
5
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5
2
,求向量
OM
OP
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1
tan
α
2
-tan
α
2
)•
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sin2α

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