题目内容
17.已知正方形ABCD的边长为2,点P、Q分别是边AB、BC边上的动点且$\overrightarrow{DP}$⊥$\overrightarrow{AQ}$,则$\overrightarrow{CP}$•$\overrightarrow{QP}$的最小值为( )A. | 1 | B. | 2 | C. | 3 | D. | 4 |
分析 建立坐标系,求出有关点的坐标,由$\overrightarrow{DP}$•$\overrightarrow{AQ}$=0求得a=b,计算$\overrightarrow{CP}$•$\overrightarrow{QP}$=(a-1)2+3,利用二次函数的性质求得$\overrightarrow{CP}$•$\overrightarrow{QP}$的最小值.
解答 解:以AB所在的直线为x轴,以AD所在的直线为y轴,
建立平面直角坐标系,如图:
则由正方形ABCD的边长为2可得A(0,0)、D(0,2)、
C(2,2),
设点P(a,0)、Q(2,b),则a、b∈[0,2].
则$\overrightarrow{DP}$=(a,-2),$\overrightarrow{AQ}$=(2,b),$\overrightarrow{CP}$=(a-2,-2),
$\overrightarrow{QP}$=(a-2,-b).
由$\overrightarrow{DP}$⊥$\overrightarrow{AQ}$,可得$\overrightarrow{DP}$•$\overrightarrow{AQ}$=(a,-2)•(2,b)=2a-2b=0,
∴a=b.
∴$\overrightarrow{CP}$•$\overrightarrow{QP}$=(a-2,-2)•(a-2,-b)=(a-2)2+2b=a2-4a+4+2a
=a2-2a+4=(a-1)2+3.
故当a=1时,$\overrightarrow{CP}$•$\overrightarrow{QP}$的最小值为3,
故选:C.
点评 本题主要考查两个向量的数量积公式,两个向量坐标形式的运算,二次函数的性质,属于基础题.
A. | $\sqrt{2}$ | B. | $\sqrt{3}$ | C. | $\frac{3}{2}$ | D. | 2 |