如圖,兩射線AM,AN互相垂直,在射線AN上取一點B使AB的長為定值2a,在射線AN的左側以AB為斜邊作一等腰直角三角形ABC.在射線AM,AN上各有一個動點D,E滿足△ADE與△ABC的面積之比為3:2,則數(shù)學公式數(shù)學公式的取值范圍為________.

[5a2,+∞)
分析:以AM所在的直線為x軸,以AN所在的直線為y軸,建立平面直角坐標系,設除點D(m,0)、E(0,n),化簡 =m2+ma+na.再由△ADE與△ABC的面積之比為3:2,求得n與m的關系.令f(m)=,利用導數(shù)求得函數(shù)f(m)取得最小值為 f(m),即可得到的取值范圍.
解答:以AM所在的直線為x軸,以AN所在的直線為y軸,建立平面直角坐標系.
由題意可得點C(-a,a),a>0,A(0,0)、B(0,2a).
設點D(m,0)、E(0,n),則有=(m+a,-a)、=(m,-n),∴=m2+ma+na.
再由△ADE與△ABC的面積之比為3:2 可得 =,∴mn=3a2,∴n=
令f(m)=,則 f(m)=m2+ma+na=m2+ma+,
故有 f′(m)=2m+a+=
由于a>0、m>0,令 f′(m)>0,解得 m>a. 令f′(m)<0 解得 0<m<a.
故函數(shù)f(m)在(0,a)上是減函數(shù),在(a,+∞)上是增函數(shù),
故當m=a時,函數(shù)f(m)取得最小值為 f(m)=5a2,故函數(shù)f(m)的值域為[5a2,+∞),
故答案為[5a2,+∞).
點評:本題主要考查兩個向量的數(shù)量積公式的應用,兩個向量坐標形式的運算,利用導數(shù)求函數(shù)的極值,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•河北區(qū)一模)如圖展示了一個由區(qū)間(0,1)到實數(shù)集R的映射過程:如圖1,在區(qū)間(0,1)中數(shù)軸上的點M對應實數(shù)m;如圖2,將線段AB圍成一個圓,使兩端點A、B恰好重合;如圖3,將這個圓放在平面直角坐標系中,使其圓心在y軸上,點A的坐標為(0,1),射線AM與x軸交于點N(n,0).則n就是m的象,記作f(m)=n.

下列說法:
①f(x) 的定義域為(0,1),值域為R;
②f(x) 是奇函數(shù);
③f(x) 在定義域上是單調函數(shù);
④f(
1
4
)=-
1
2

⑤f(x) 的圖象關于點(
1
2
,0)對稱.
其中正確命題的序號是
①③⑤
①③⑤
.(寫出所有正確命題的序號)

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科目:高中數(shù)學 來源:2012年天津市河北區(qū)高考數(shù)學一模試卷(理科)(解析版) 題型:填空題

如圖展示了一個由區(qū)間(0,1)到實數(shù)集R的映射過程:如圖1,在區(qū)間(0,1)中數(shù)軸上的點M對應實數(shù)m;如圖2,將線段AB圍成一個圓,使兩端點A、B恰好重合;如圖3,將這個圓放在平面直角坐標系中,使其圓心在y軸上,點A的坐標為(0,1),射線AM與x軸交于點N(n,0).則n就是m的象,記作f(m)=n.

下列說法:
①f(x) 的定義域為(0,1),值域為R;
②f(x) 是奇函數(shù);
③f(x) 在定義域上是單調函數(shù);
④f()=-;
⑤f(x) 的圖象關于點(,0)對稱.
其中正確命題的序號是    .(寫出所有正確命題的序號)

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