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衡中同卷 2022-2023学年度下学期高三五调考试(全国卷)数学试卷答案

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20．（1）已知直线l₁：（m+1）x+（m²-2m）y+4=0，l₂：2x+（m-2）y-1=0，如果直线l₁∥l₂，求m的值；
（2）已知直线l₁：nx+（2-n）y=3，l₂：（n-2）x+（2n+4）y=2，如果这两条直线相互垂直，求n的值．

分析如图所示，由于$\overrightarrow{PA}$=$\overrightarrow{AE}+\overrightarrow{EP}$，$\overrightarrow{PB}$=$\overrightarrow{BE}+\overrightarrow{EP}$，$\overrightarrow{BE}+\overrightarrow{AE}$=$\overrightarrow{0}$，代入可得$\overrightarrow{PA}$$•\overrightarrow{PB}$=${\overrightarrow{EP}}^{2}$-1，同理可得：$\overrightarrow{PC}•\overrightarrow{PD}$=${\overrightarrow{FP}}^{2}$-1．由于$|\overrightarrow{PE}|+|\overrightarrow{PF}|$=4，利用基本不等式的性质即可得出．

解答解：如图所示，
∵$\overrightarrow{PA}$=$\overrightarrow{AE}+\overrightarrow{EP}$，$\overrightarrow{PB}$=$\overrightarrow{BE}+\overrightarrow{EP}$，$\overrightarrow{BE}+\overrightarrow{AE}$=$\overrightarrow{0}$，
∴$\overrightarrow{PA}$$•\overrightarrow{PB}$=（$\overrightarrow{AE}+\overrightarrow{EP}$）•（$\overrightarrow{BE}+\overrightarrow{EP}$）=$\overrightarrow{AE}•\overrightarrow{BE}$+${\overrightarrow{EP}}^{2}$+$\overrightarrow{EP}（\overrightarrow{BE}+\overrightarrow{AE}）$=${\overrightarrow{EP}}^{2}$-1，
同理可得：$\overrightarrow{PC}•\overrightarrow{PD}$=${\overrightarrow{FP}}^{2}$-1．
∵$|\overrightarrow{PE}|+|\overrightarrow{PF}|$=4，
∴$\overrightarrow{PA}•\overrightarrow{PB}$+$\overrightarrow{PC}•\overrightarrow{PD}$=${\overrightarrow{EP}}^{2}$-1+${\overrightarrow{FP}}^{2}$-1=${\overrightarrow{EP}}^{2}$+${\overrightarrow{FP}}^{2}$-2≥$\frac{（|\overrightarrow{PE}|+|\overrightarrow{PF}|）^{2}}{2}$-2=6．当且仅当$|\overrightarrow{PE}|$=$|\overrightarrow{PF}|$=2时取等号．
∴$\overrightarrow{PA}•\overrightarrow{PB}$+$\overrightarrow{PC}•\overrightarrow{PD}$最小值是6．
故选：B．

点评本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、向量的三角形法则、基本不等式的性质，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．

衡中同卷 2022-2023学年度下学期高三五调考试(全国卷)数学