题目内容
15.已知AB是圆C:(x-1)2+y2=1的直径,点P为直线x-y+1=0上任意一点,则$\overrightarrow{PA}•\overrightarrow{PB}$的最小值是( )| A. | $\sqrt{2}$-1 | B. | $\sqrt{2}$ | C. | 0 | D. | 1 |
分析 运用向量加减运算和数量积的性质,可得$\overrightarrow{PA}•\overrightarrow{PB}$=($\overrightarrow{PC}+\overrightarrow{CA}$)•($\overrightarrow{PC}+\overrightarrow{CB}$)=${\overrightarrow{PC}}^{2}+\overrightarrow{PC}(\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{CB})+\overrightarrow{CA}•\overrightarrow{CB}$=$|\overrightarrow{PC}{|}^{2}-{r}^{2}$,即为d2-r2,运用点到直线的距离公式,可得d的最小值,进而得到结论.
解答 解:由$\overrightarrow{PA}•\overrightarrow{PB}$=($\overrightarrow{PC}+\overrightarrow{CA}$)•($\overrightarrow{PC}+\overrightarrow{CB}$)![]()
=${\overrightarrow{PC}}^{2}+\overrightarrow{PC}(\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{CB})+\overrightarrow{CA}•\overrightarrow{CB}$=$|\overrightarrow{PC}{|}^{2}-{r}^{2}$,
即为d2-r2,其中d为圆心到直线上点的距离,r为半径,
因此当d取最小值时,$\overrightarrow{PA}•\overrightarrow{PB}$的取值最小,
可知d的最小值为$\frac{|1-0+1|}{\sqrt{2}}=\sqrt{2}$,
故$\overrightarrow{PA}•\overrightarrow{PB}$的最小值为2-1=1.
故选:D.
点评 本题考查直线与圆的位置关系以及向量的数量积的运算,注意运用向量的平方即为模的平方,以及点到直线的距离公式,属于中档题.
| A. | 1 | B. | 2 | C. | 3 | D. | 4 |
| A. | 200 | B. | 300 | C. | 400 | D. | 500 |