题目内容

如图,△OAB是等边三角形,∠AOC=45°,OC=
2
,A、B、C三点共线,
(1)求
OB
BC
的值;
(2)D是线段BC上的任意点,若
OD
=x
OB
+y
OC
,求xy的最大值.
分析:(1)先利用和差角公式求出sin15°,然后在△OAC中,利用正弦定理可求OA,AC,结合已知条件求出BC=AC+AB,及
OB
OC
的夹角,再结合向量的数量积的定义可求
(2)由D,B,C三点共线可设
CD
CB
(0≤λ≤1),从而可得
OD
=(1-λ)
OC
OB
,结合
OD
=x
OB
+y
OC

可得x,y与λ的关系,结合基本不等式(或二次函数的性质可求xy的最大值
解答:解:(1)sin15o=sin(45o-30o)=
6
-
2
4

在△OAC中,
OC
sin120o
=
OA
sin15o
=
AC
sin45o

2
3
2
=
2
6
3
=
OA
sin15o
=
AC
sin45o

OA=
2
6
3
sin15o=
2
6
3
×
6
-
2
4
=1-
3
3

AC=
2
6
3
sin45o=
2
6
3
×
2
2
=
2
3
3

∵OA=AB=OB=1-
3
3

故BC=AC+AB=1+
3
3
,∠OBC=60°可得
OB
OC
>=120°

OB
OC
=(1-
3
3
)(1+
3
3
)×cos120°
(1+
3
3
×(cos120°)-
1
3

(2)∵D,B,C三点共线
故可设
CD
CB
(0≤λ≤1)
OD
=(1-λ)
OC
OB

OD
=x
OB
+y
OC

故x+y=λ+(1-λ)=1,(其中0≤x≤1,0≤y≤1)
令f(x)=xy=x(1-x)≤(
x+1-x
2
)2=
1
4
(0≤x≤1)
或二次函数法.(13分)
点评:本题主要考查了正弦定理在求解三角形中的应,还考查了向量的数量积及向量共线定理的应用.
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