Question

已知

a

=（

3

，-1），

b

=（

1

2

，

3

2

）．
（1）證明：

a

⊥

b

；
（2）若存在實(shí)數(shù)k和t，滿足

x

=（t，2）

a

+（t²-t-5）

b

，

y

=-k

a

+4

b

，且

x

⊥

y

，試求出k關(guān)于t的關(guān)系式k=f（t）．
（3）根據(jù)（2）的結(jié)論，試求出k=f（t）在（-2，2）上的最小值．

Answer 1

考點(diǎn)：平面向量數(shù)量積的運(yùn)算

專題：函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用,平面向量及應(yīng)用

分析：（1）由

a

•

b

=0判定

a

⊥

b

；
（2）由

x

⊥

y

得

x

•

y

=0，求出k關(guān)于t的關(guān)系式；
（3）由k關(guān)于t的關(guān)系式k=f（t），利用基本不等式求出t∈（-2，2）時(shí)的最小值．

解答： 解：（1）∵

a

•

b

=

3

×

1

2

-1×

3

2

=0，
∴

a

⊥

b

；
（2）∵

x

⊥

y

，
∴

x

•

y

=0，
即-4k（t+2）+4（t²-t-5）=0；
∴k=

t2-t-5

t+2

（t≠2）；
（3）∵k=

t2-t-5

t+2

=

(t+2)2-5(t+2)+1

t+2

=（t+2）+

1

t+2

-5，
設(shè)t+2=m，∵t∈（-2，2），∴m∈（0，4）；
∴k=m+

1

m

-5在m∈（0，1）上是減函數(shù)，在m∈（1，4）上是增函數(shù)；
∴當(dāng)m=1時(shí)，k_min=-3，此時(shí)t=-1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了平面向量的應(yīng)用問(wèn)題和求函數(shù)的最值問(wèn)題，解題時(shí)應(yīng)根據(jù)平面向量的數(shù)量積判定兩向量垂直，由兩向量垂直，它們的數(shù)量積為0，是綜合題．