题目内容
在△ABC中,已知
•
=9,sinB=cosA•sinC,S△ABC=6,P为线段AB上的一点,且
=x.
+y•
,则
+
的最小值为( )
| AB |
| AC |
| CP |
| ||
|
|
| ||
|
| 1 |
| x |
| 1 |
| y |
A、
| ||||||
B、
| ||||||
C、
| ||||||
D、
|
分析:△ABC中设AB=c,BC=a,AC=b,由sinB=cosA•sinC结合三角形的内角和及和角的正弦公式化简可求 cosC=0 即C=90°,再由
•
=9,S△ABC=6可得bccosA=9,
bcsinA=6可求得c=5,b=3,a=4,考虑建立以AC所在的直线为x轴,以BC所在的直线为y轴建立直角坐标系,由P为线段AB上的一点,则存在实数λ使得
=λ
+(1-λ)
=(3λ,4-4λ)(0≤λ≤1),设
=
,
=
则|
|=|
|=1,
=(1,0) ,
=(0,1),由
=x
+y
=(x,0)+(0,y)=(x,y)可得x=3λ,y=4-4λ则4x+3y=12而
+
=
(
+
) (4x+3y),利用基本不等式求解最小值.
| AB |
| AC |
| 1 |
| 2 |
| CP |
| CA |
| CB |
| ||
|
|
| e1 |
| ||
|
|
| e2 |
| e1 |
| e2 |
| e1 |
| e2 |
| CP |
| ||
|
|
| ||
|
|
| 1 |
| x |
| 1 |
| y |
| 1 |
| 12 |
| 1 |
| x |
| 1 |
| y |
解答:
解:△ABC中设AB=c,BC=a,AC=b
∵sinB=cosA•sinC∴sin(A+C)=sinCcosnA
即sinAcosC+sinCcosA=sinCcosA
∴sinAcosC=0∵sinA≠0∴cosC=0 C=90°
∵
•
=9,S△ABC=6
∴bccosA=9,
bcsinA=6
∴tanA=
,根据直角三角形可得sinA=
,cosA=
,bc=15
∴c=5,b=3,a=4
以AC所在的直线为x轴,以BC所在的直线为y轴建立直角坐标系可得C(0,0)A(3,0)B(0,4)
P为线段AB上的一点,则存在实数λ使得
=λ
+(1-λ)
=(3λ,4-4λ)(0≤λ≤1)
设
=
,
=
则|
|=|
|=1,
=(1,0) ,
=(0,1)
∴
=x
+y
=(x,0)+(0,y)=(x,y)
∴x=3λ,y=4-4λ则4x+3y=12
+
=
(
+
) (4x+3y)=
(7+
+
)≥
+
故所求的最小值为
+
故选:C
∵sinB=cosA•sinC∴sin(A+C)=sinCcosnA
即sinAcosC+sinCcosA=sinCcosA
∴sinAcosC=0∵sinA≠0∴cosC=0 C=90°
∵
| AB |
| AC |
∴bccosA=9,
| 1 |
| 2 |
∴tanA=
| 4 |
| 3 |
| 4 |
| 5 |
| 3 |
| 5 |
∴c=5,b=3,a=4
以AC所在的直线为x轴,以BC所在的直线为y轴建立直角坐标系可得C(0,0)A(3,0)B(0,4)
P为线段AB上的一点,则存在实数λ使得
| CP |
| CA |
| CB |
设
| ||
|
|
| e1 |
| ||
|
|
| e2 |
| e1 |
| e2 |
| e1 |
| e2 |
∴
| CP |
| ||
|
|
| ||
|
|
∴x=3λ,y=4-4λ则4x+3y=12
| 1 |
| x |
| 1 |
| y |
| 1 |
| 12 |
| 1 |
| x |
| 1 |
| y |
| 1 |
| 12 |
| 3y |
| x |
| 4x |
| y |
| 7 |
| 12 |
| ||
| 3 |
故所求的最小值为
| 7 |
| 12 |
| ||
| 3 |
故选:C
点评:题是一道构思非常巧妙的试题,综合考查了三角形的内角和定理、两角和的正弦公式及基本不等式求解最值问题,解题的关键是理解把已知所给的
是一个单位向量,从而可用x,y表示
,建立x,y与λ的关系,解决本题的第二个关键点在于由x=3λ,y=4-4λ发现4x+3y=12为定值,从而考虑利用基本不等式求解最小值
| ||
|
|
| CP |
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