题目内容
在△ABC中,E,F分别为AB,AC的中点,P为EF上的任一点,实数x,y满足
+
+y
=
,设△ABC,△PBC,△PCA,△PAB的面积分别为S,S1,S2,S3,记
=λ1,
=λ2,
=λ3,则λ2•λ3取到最大值时,2x+y的值为( )
| PA |
| xPB |
| PC |
| 0 |
| S1 |
| S |
| S2 |
| S |
| S3 |
| 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S1=
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,算出2
+
+
=
,结合已知条件的等式,可求出x、y的值,从而算出2x+y的值.
| 1 |
| 2 |
| PA |
| PB |
| PC |
| 0 |
解答:解:由题意,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S1=
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.
∴
+
=
由向量的加法的四边形法则可得,
+
=2
,
+
=2
∴两式相加,得2
+
+
=
∵由已知得
+
+y
=
∴根据平面向量基本定理,得x=y=
,从而得到2x+y=
综上所述,可得当λ2•λ3取到最大值时,2x+y的值为
故选:D
∵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S1=
| 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.
∴
| PE |
| PF |
| 0 |
由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 |
| xPB |
| PC |
| 0 |
∴根据平面向量基本定理,得x=y=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
综上所述,可得当λ2•λ3取到最大值时,2x+y的值为
| 3 |
| 2 |
故选:D
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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