已知點(diǎn)O(0,0),A(-2,a)(a∈R是常數(shù)),動(dòng)點(diǎn)P滿足
PO
PA
=3.
(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡;
(2)若直線l:x+2y-2=0上有且僅有一點(diǎn)Q,使
QO
QA
=3,求常數(shù)a的值;并求此時(shí)直線l與直線OA夾角的余弦值.
考點(diǎn):平面向量數(shù)量積的運(yùn)算
專題:平面向量及應(yīng)用,圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程
分析:(1)設(shè)P(x,y),則
PO
=(-x,-y)
,
PA
=(-2-x,a-y)
,再利用數(shù)量積運(yùn)算即可得出;
(2)設(shè)P(x,y),由
QO
QA
=3,可得-x(-2-x)+(-y)(a-y)=3.與直線l的方程聯(lián)立,利用△=0即可解出.再利用向量夾角公式即可得出.
解答: 解:(1)設(shè)P(x,y),則
PO
=(-x,-y)
,
PA
=(-2-x,a-y)
,
PO
PA
=3
得-x(-2-x)+(-y)(a-y)=3,
(x+1)2+(y-
a
2
)2=4+
1
4
a2
,
4+
1
4
a2>0
,∴點(diǎn)P的軌跡為圓.
(2)設(shè)P(x,y),由
QO
QA
=3,可得-x(-2-x)+(-y)(a-y)=3.
與直線l的方程聯(lián)立可得:
-x(-2-x)+(-y)(a-y)=3
x+2y-2=0

化為(2y-2)(2y-4)+y2-ay-3=0,
化為5y2-(a+12)y+5=0,
依題意,△=[-(a+12)]2-4×5×5=0,
解得a=-2或a=-22.
直線l與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為M(2,0),N(0,1),
MN
=(-2,1)
.)
直線l與直線OA夾角的余弦值cosθ=
|
MN
OA
|
|
MN
|•|
OA
|
=
|a+4|
5
×
a2+4
,
a=-2時(shí),cosθ=
10
10
;
a=-22時(shí),cosθ=
9
610
610
點(diǎn)評(píng):本題考查了數(shù)量積運(yùn)算、直線與拋物線相切轉(zhuǎn)化為方程聯(lián)立得到△=0、向量夾角公式等基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能方法,考查了推理能力和計(jì)算能力,屬于難題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知命題p:?x0>0,lnx0<0.則¬p為( 。
A、?x>0,lnx≥0
B、?x≤0,lnx≥0
C、?x0>0,lnx0≥0
D、?x0≤0,lnx0<0

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知圓C1的參數(shù)方程為
x=2cosφ
y=2sinφ
(φw為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,圓C2的極坐標(biāo)方程為ρ=4sin(θ+
π
3
).
(Ⅰ)將圓C1的參數(shù)方程化為普通方程,將圓C2的極坐標(biāo)方程化為直角坐標(biāo)系方程;
(Ⅱ)圓C1,C2是否相交?請(qǐng)說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖所示,拋物線y=1-x2與x軸所圍成的區(qū)域是一塊等待開墾的土地,現(xiàn)計(jì)劃在該區(qū)域內(nèi)圍出一塊矩形地塊ABCD作為工業(yè)用地,其中A、B在拋物線上,C、D在x軸上.已知工業(yè)用地每單位面積價(jià)值為3a元(a>0),其它的三個(gè)邊角地塊每單位面積價(jià)值a元.
(Ⅰ)求等待開墾土地的面積;
(Ⅱ)如何確定點(diǎn)C的位置,才能使得整塊土地總價(jià)值最大.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1=1,設(shè)Tn=a1
C
0
n
+a2
C
1
n
+a3
C
2
n
+…+an
C
n-1
n
+an+1
C
n
n
(n∈N*).
(1)若數(shù)列{an}是等差數(shù)列,且公差d=2,求Tn;
(2)若數(shù)列{an}是等比數(shù)列,且公比q=2.
①求Tn;
②用數(shù)學(xué)歸納法證明:Tn>n2+2n(n∈N*,n≥2).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四邊形ABCD中(圖1),E是BC的中點(diǎn),DB=2,DC=1,BC=
5
,AB=AD=
2
,將(圖1)沿直線BD折起,使二面角A-BD-C為60°(如圖2)
(1)求證:AE⊥平面BDC;
(2)求直線AE與平面ADC所成角的正弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

甲、乙兩人進(jìn)行射擊比賽,在一輪比賽中,甲、乙各射擊一發(fā)子彈.已知甲擊中目標(biāo)的概率為
4
5
,乙擊中目標(biāo)的概率為
3
4
,設(shè)甲、乙兩人的射擊相互獨(dú)立.
(Ⅰ)求甲、乙兩人都擊中目標(biāo)的概率;
(Ⅱ)求甲、乙兩人中恰有一人擊中目標(biāo)的概率.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知a和b是任意非零實(shí)數(shù).
(1)求
|2a+b|+|2a-b|
|a|
的最小值.
(2)若不等式|2a+b|+|2a-b|≥|a|(|2+x|+|2-x|)恒成立,求實(shí)數(shù)x的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知直線x=
π
6
是函數(shù)f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<
π
2
)圖象的一條對(duì)稱軸,則函數(shù)f(x)在[0,π]上的遞減區(qū)間為
 

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