题目内容
13.已知圆M:(x-3)2+(y-4)2=2,四边形ABCD为圆M的内接正方形,E,F分别为AB,AD的中点,O为坐标原点,当正方形ABCD绕圆心M转动时,$\overrightarrow{ME}•\overrightarrow{OF}$的取值范围是( )| A. | [-5,5] | B. | [-$\sqrt{5}$,5] | C. | [-5,$\sqrt{5}$] | D. | [-$\sqrt{5},\sqrt{5}$] |
分析 如图所示,$|\overrightarrow{OM}|$=$\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}$=5.$|\overrightarrow{ME}|$=1.由已知可得$\overrightarrow{ME}•\overrightarrow{MF}$=0,$\overrightarrow{OF}=\overrightarrow{OM}+\overrightarrow{MF}$,因此$\overrightarrow{ME}•\overrightarrow{OF}$=$\overrightarrow{ME}•\overrightarrow{OM}$=-5$cos<\overrightarrow{ME},\overrightarrow{MO}>$,由于$<\overrightarrow{ME},\overrightarrow{MO}>$∈[0,π],即可得出.
解答 解:如图所示,![]()
$|\overrightarrow{OM}|$=$\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}$=5.
$|\overrightarrow{ME}|$=1.
∵$\overrightarrow{ME}⊥\overrightarrow{MF}$,
∴$\overrightarrow{ME}•\overrightarrow{MF}$=0,
∵$\overrightarrow{OF}=\overrightarrow{OM}+\overrightarrow{MF}$,
∴$\overrightarrow{ME}•\overrightarrow{OF}$=$\overrightarrow{ME}$•$(\overrightarrow{OM}+\overrightarrow{MF})$
=$\overrightarrow{ME}•\overrightarrow{OM}$+$\overrightarrow{ME}•\overrightarrow{MF}$
=$\overrightarrow{ME}•\overrightarrow{OM}$
=-$|\overrightarrow{ME}||\overrightarrow{OM}|cos<\overrightarrow{ME},\overrightarrow{MO}>$
=-5$cos<\overrightarrow{ME},\overrightarrow{MO}>$,
∵$<\overrightarrow{ME},\overrightarrow{MO}>$∈[0,π],
∴$\overrightarrow{ME}•\overrightarrow{OF}$∈[-5,5].
故选:A.
点评 本题考查了数量积运算性质、圆的标准方程、向量三角形法则、向量垂直与数量积的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.