题目内容
在△ABC中,E,F分别为AB,AC中点,P为EF上任意一点,实数x,y满足
+x
+y
=
,设△ABC,△PCA,△PAB的面积分别为S,S1,S2记
=λ1,
=λ2,则λ1•λ2取得最大值时,2x+3y的值为( )
PA |
PB |
PC |
0 |
S1 |
S |
S2 |
S |
分析:根据三角形中位线的性质,可得P到BC的距离等于△ABC的BC边上高的一半,从而得到S△PBC=
S═S2+S3.由此结合基本不等式求最值,得到当λ2•λ3取最大值时点P在EF的中点.再由向量的加法的四边形法则加以计算,可得2
+
+
=
,结合已知条件的等式求出x、y的值,即可算出2x+3y的值.
1 |
2 |
PA |
PB |
PC |
0 |
解答:解:根据题意题意,可得
∵EF是△ABC的中位线,
∴P到BC的距离等于△ABC的BC边上高的一半,可得S△PBC=
S=S2+S3
由此可得λ2•λ3=
≤
=
当且仅当S2=S3时,即P为EF的中点时,等号成立.
∴当λ2•λ3取得最大值时,
+
=
.
向量的加法的四边形法则可得,
+
=2
且
+
=2
,
∴两式相加,得2
+
+
=
.
∵由已知得
+x
+y
=
,∴根据平面向量基本定理,得x=y=
,
因此得到2x+3y=
,即为λ2•λ3取得最大值时,2x+3y的值.
综上所述,可得当λ2•λ3取到最大值时,2x+y的值为
故选:B
∵EF是△ABC的中位线,
∴P到BC的距离等于△ABC的BC边上高的一半,可得S△PBC=
1 |
2 |
由此可得λ2•λ3=
S2S3 |
S2 |
(
| ||
S2 |
1 |
16 |
当且仅当S2=S3时,即P为EF的中点时,等号成立.
∴当λ2•λ3取得最大值时,
PE |
PF |
O |
向量的加法的四边形法则可得,
PA |
PB |
PE |
PA |
PC |
PF |
∴两式相加,得2
PA |
PB |
PC |
0 |
∵由已知得
PA |
PB |
PC |
0 |
1 |
2 |
因此得到2x+3y=
5 |
2 |
综上所述,可得当λ2•λ3取到最大值时,2x+y的值为
5 |
2 |
故选:B
点评:本题给出三角形中的向量等式,在已知面积比λ2、λ3的积达到最大值的情况下求参数x、y的值,着重考查了运用基本不等式求最值、平面向量的加法法则和平面向量基本定理等知识,属于中档题.
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