问题标题:
【高中数学向量与解析几何综合题已知抛物线y^2=4x的顶点为o,过点(-1,0)且平行于向量a=(1,k)的直线与抛物线交于A,B两点,当实数k变化时:(1)求证:向量OA*向量OB是一个与k无关的常数(2)若向】
问题描述:

高中数学向量与解析几何综合题

已知抛物线y^2=4x的顶点为o,过点(-1,0)且平行于向量a=(1,k)的直线与抛物线交于A,B两点,当实数k变化时:

(1)求证:向量OA*向量OB是一个与k无关的常数

(2)若向量OM=向量OA+向量OB,求向量OM的模的最小值

梁伟立回答:
  (1)   ∵过点(-1,0)的直线平行于向量a=(1,k)   ∴该直线的斜率为k   ∴该直线方程为y=kx+k   设A(x1,y1),B(x2,y2)   由y=kx+k和y^2=4x得k²x²+(2k²-4)x+k²=0(1)   x1、x2为方程(1)的两个根   ∴x1x2=1,x1+x2=4/k²-2   向量OA*向量OB=x1x2+y1y2=1+(kx1+k)(kx2+k)   =1+k²x1x2+k²x1+k²x2+k²   =1+k²+k²(x1+x2)+k²   =1+2k²+k²(4/k²-2)   =1+2k²+4-2k²=5   ∴向量OA*向量OB是一个与k无关的常数   (2)   ∵向量OM=向量OA+向量OB   两边平方得|OM|²=|OA|²+|OB|²+2倍向量OA*向量OB   ∴|OM|²=x1²+y1²+x2²+y2²+10   =x1²+4x1+x2²+4x2+10   =(x1+x2)²-2x1x2+4(x1+x2)+10   =(4/k²-2)²+4(4/k²-2)+8   =(4/k²-2+2)²+4   =16/k^4+4   ∵方程k²x²+(2k²-4)x+k²=0有实根   ∴△>=0,即(2k²-4)²-4k²k²>=0   ∴k²
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