在面积为2的三角形ABC中,E,F分别是AB,AC的中点,点P在直线EF上,则向量PC*向量PB+向量BC^2的最小值
cos∠BPC=向量CP·向量BP/(|向量CP||向量BP|) 向量CP·向量BP+BC^2= (|向量CP||向量BP|) cos∠BPC + BC^2 =BP× CP×(BP^2+CP^2-BC^2)/2BP×CP BP^2+CP^2ㄒ2BP×CP 向量CP·向量BP+BC^2ㄒBP×CP+BC^2/2 PC×PB×cos∠BPCㄒBP×CP+BC^2/2
PC×BP×(1-cos∠BPC)ㄒBC^2 不成立啊 求解
∵E、F是AB、AC的中点,∴EF到BC的距离=点A到BC的距离/2,
∴△ABC的面积=2△PBC的面积,而△ABC的面积=2,∴△PBC的面积=1,
又△PBC的面积=(1/2)PB×PCsin∠BPC,∴PB×PC=2/sin∠BPC。
由向量夹角公式,有:cos∠BPC=向量CP·向量BP/(|向量CP||向量BP|),
∴向量CP·向量含迅衡BP=PB×PCcos∠BPC=2cos∠BPC/sin∠BPC。
由余弦定理,有:BC^2=BP^2+CP^2-2BP×CPcos∠BPC。
显然,BP、CP都是正数,∴BP^2+CP^2ㄒ2BP×CP,∴BC^2ㄒ2BP×CP-2BP×CPcos∠BPC。
∴向量CP·向量BP+BC^2
ㄒ2cos∠BPC/sin∠BPC+2BP×CP-昌贺2BP×CPcos∠BPC
=2cos∠BPC/sin∠BPC+4/sin∠BPC-4cos∠BPC/sin∠BPC
=(4-2cos∠BPC)/sin∠BPC。
令∠BPC=2x,则:
向量CP·向量BP+BC^2
ㄒ[4(cosx)^2+4(sinx)^2-2(cosx)^2+2(sinx)^2]/(2sinxcosx)
=[(cosx)^2+3(sinx)^2]/(sinxcosx)
=cosx/sinx+3sinx/cosx。
在△PBC中,显然有:0°<∠BPC<180°,∴0°<2x<180°,∴0°<x<90°,
∴cosx、sinx都谈做是正数,∴cosx/sinx+3sinx/cosxㄒ2√3,∴向量CP·向量BP+BC^2ㄒ2√3。
∴向量CP·向量BP+BC^2的最小值为2√3。
希望能解决您的问题。