题目内容
12.△ABC所在平面内存在一点M,使得|$\overrightarrow{MA}$|2+|$\overrightarrow{MB}$|2+|$\overrightarrow{MC}$|2的值最小,则点M一定是△ABC的( )A. | 内心 | B. | 外心 | C. | 重心 | D. | 垂心 |
分析 设点G是△ABC的重心,利用$\overrightarrow{MA}$=$\overrightarrow{MG}$+$\overrightarrow{GA}$,$\overrightarrow{MB}$=$\overrightarrow{MG}$+$\overrightarrow{GB}$,$\overrightarrow{MC}$=$\overrightarrow{MG}$+$\overrightarrow{GC}$,求出${\overrightarrow{MA}}^{2}$+${\overrightarrow{MB}}^{2}$+${\overrightarrow{MC}}^{2}$的表达式的最小值,得出点M与点G重合.
解答 解:设G是△ABC的重心,则$\overrightarrow{GA}$+$\overrightarrow{GB}$+$\overrightarrow{GC}$=$\overrightarrow{0}$,
∵$\overrightarrow{MA}$=$\overrightarrow{MG}$+$\overrightarrow{GA}$,$\overrightarrow{MB}$=$\overrightarrow{MG}$+$\overrightarrow{GB}$,$\overrightarrow{MC}$=$\overrightarrow{MG}$+$\overrightarrow{GC}$,
∴${\overrightarrow{MA}}^{2}$+${\overrightarrow{MB}}^{2}$+${\overrightarrow{MC}}^{2}$=${\overrightarrow{GA}}^{2}$+${\overrightarrow{GB}}^{2}$+${\overrightarrow{GC}}^{2}$+3${\overrightarrow{MG}}^{2}$+2$\overrightarrow{MG}$•($\overrightarrow{GA}$+$\overrightarrow{GB}$+$\overrightarrow{GC}$)
=${\overrightarrow{GA}}^{2}$+${\overrightarrow{GB}}^{2}$+${\overrightarrow{GC}}^{2}$+3${\overrightarrow{MG}}^{2}$;
∴${\overrightarrow{MA}}^{2}$+${\overrightarrow{MB}}^{2}$+${\overrightarrow{MC}}^{2}$≥${\overrightarrow{GA}}^{2}$+${\overrightarrow{GB}}^{2}$+${\overrightarrow{GC}}^{2}$,
当且仅当$\overrightarrow{MG}$=$\overrightarrow{0}$时“=”成立,
即点M与点G重合时.
∴M为△ABC的重心.
故选:C.
点评 本题考查了平面向量的应用问题以及三角形的重心公式的应用问题,是基础题目.
A. | $\sqrt{3}$-1 | B. | 2-$\sqrt{3}$ | C. | $\frac{\sqrt{3}-1}{2}$ | D. | $\frac{2-\sqrt{3}}{2}$ |