题目内容

已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=3,BC=2,P是腰DC上的动点,则|
PA
+3
PB
|的最小值为(  )
A、3B、6C、9D、12
考点:向量在几何中的应用
专题:平面向量及应用
分析:先用向量
DA
DC
CB
把涉及到的向量
PA
PB
表示出来,然后根据|
a
|=
a
2
进行转化,结合式子的特点求出最小值.
解答: 解:∵AD∥BC,∠ADC=90°,AD=3,BC=2,
CB
DC
DA
DC
DA
CB

DP
=x
DC
,则
PC
=(1-x)
DC

PA
=
DA
-
DP
=
DA
-x
DC
PB
=
PC
+
CB
=(1-x)
DC
+
CB

∴(
PA
+3
PB
2=(
DA
+3
CB
+(3-4x)
DC
2=
DA
2
+9
CB
2
+(3-4x)2
DC
2
+6
DA
CB
+2(3-4x)
DA
DC
+6(3-4x)
CB
DC

DA
CB
=6cos0°=6
DA
DC
=
CB
DC
=0

∴(
PA
+3
PB
2=81+(3-4x)2
DC
2
,当3-4x=0时,(
PA
+3
PB
2min=81,
∴|
PA
+3
PB
|min=
(
PA
+3
PB
)2
min=9.
故选C
点评:利用模长已知、夹角已知的两个向量为基底表示出相关的向量,然后将问题转化为求函数的最值问题来解决是本题的总的思路.本题也可以通过建立直角坐标系解决问题.
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