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09解析几何★★★★☆
设 m∈Rm \in \mathbf{R},过定点 AA 的动直线 x+my=0x + my = 0 和过定点 BB 的动直线 mx−y−m+3=0mx - y - m + 3 = 0 交于点 P(x,y)P(x, y). 则 ∣PA∣+∣PB∣|PA| + |PB| 的取值范围是( )
\begin{answer} B \end{answer}
\begin{solution} 两条动直线分别恒过 A=(0,0)A=(0,0) 和 B=(1,3)B=(1,3). 它们的法向量分别为 (1,m)(1,m) 和 (m,−1)(m,-1),数量积为 m−m=0m-m=0,所以两直线始终垂直,即 ∠APB=90∘\angle APB=90^{\circ}. 因而 PP 在以 ABAB 为直径的圆上,且 ∣AB∣=(1−0)2+(3−0)2=10|AB|=\sqrt{(1-0)^2+(3-0)^2}=\sqrt{10},∣PA∣2+∣PB∣2=10|PA|^2+|PB|^2=10. 由基本不等式,
10⩽∣PA∣+∣PB∣⩽2(∣PA∣2+∣PB∣2)=25\sqrt{10}\leqslant |PA|+|PB|\leqslant\sqrt{2\left(|PA|^2+|PB|^2\right)}=2\sqrt5
联立两条直线方程可得
P=(m(m−3)m2+1,3−mm2+1)P=\left(\frac{m(m-3)}{m^2+1},\frac{3-m}{m^2+1}\right)
当 m=3m=3 或 m=−13m=-\frac13 时,分别有 P=AP=A 或 P=BP=B,下界可以取得;当 m=12m=\frac12 或 m=−2m=-2 时,分别有 P=(−1,2)P=(-1,2) 或 P=(2,1)P=(2,1),均满足 ∣PA∣=∣PB∣=5|PA|=|PB|=\sqrt5,上界也可以取得. 故取值范围为 [10,25][\sqrt{10},2\sqrt5],选 B. \end{solution}
A.
[5,25][\sqrt{5}, 2\sqrt{5}]
B.
[10,25][\sqrt{10}, 2\sqrt{5}]
C.
[10,45][\sqrt{10}, 4\sqrt{5}]
D.
[25,45][2\sqrt{5}, 4\sqrt{5}]

2014 · 四川 · 文 · 第 9 题 · 选择题

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10解析几何★★★☆☆
已知 FF 是抛物线 y2=xy^{2} = x 的焦点,点 AA,BB 在该抛物线上且位于 xx 轴的两侧, OA→⋅OB→=2\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} = 2(其中 OO 为坐标原点),则 △ABO\triangle ABO 与 △AFO\triangle AFO 面积之和的最小值是( )
\begin{answer} B \end{answer}
\begin{solution} 设 A=(u2,u)A=(u^2,u),B=(v2,v)B=(v^2,v),其中 u>0>vu>0>v. 由 OA→⋅OB→=2\overrightarrow{OA}\cdot\overrightarrow{OB}=2,得
u2v2+uv=2u^2v^2+uv=2
令 t=uv<0t=uv<0,则 t2+t−2=0t^2+t-2=0,所以 t=−2t=-2,即 uv=−2uv=-2. 抛物线 y2=xy^2=x 的焦点为 F(14,0)F\left(\frac14,0\right). 因此 S△ABO=12∣u2v−v2u∣=u−vS_{\triangle ABO}=\frac12|u^2v-v^2u|=u-v,S△AFO=12⋅14⋅u=u8S_{\triangle AFO}=\frac12\cdot\frac14\cdot u=\frac{u}{8}. 又由 v=−2uv=-\frac2u,有
S△ABO+S△AFO=98u+2u⩾298u⋅2u=3S_{\triangle ABO}+S_{\triangle AFO}=\frac98u+\frac2u\geqslant2\sqrt{\frac98u\cdot\frac2u}=3
等号条件为 u=43u=\frac43,此时 v=−32v=-\frac32,满足 u>0>vu>0>v,所以等号确实可以取得. 故最小值为 33,选 B. \end{solution}
A.
2
B.
3
C.
1728\frac{17\sqrt{2}}{8}
D.
10\sqrt{10}

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