题目内容
已知△ABC,P0是边AB上一定点,满足
=
,且对于AB上任一点P,恒有
•
≥
•
.若A=
,|
|=2,则△ABC的面积为 .
| P0B |
| 1 |
| 4 |
| AB |
| PB |
| PC |
| P0B |
| P0C |
| π |
| 3 |
| AC |
考点:平面向量数量积的运算
专题:计算题,解三角形,平面向量及应用
分析:以AB所在的直线为x轴,以AB的中垂线为y轴建立直角坐标系,设AB=4t,C(a,b),P(x,0),然后由题意可写出
,
,
,
,然后由
•
≥
•
,结合向量的数量积的坐标表示,可得关于x的二次不等式,结合二次不等式的知识可求a,进而可判断三角形的形状,再由三角形的面积公式计算即可得到.
| P0B |
| PB |
| PC |
| P0C |
| PB |
| PC |
| P0B |
| P0C |
解答:
解:以AB所在的直线为x轴,以AB的中垂线为y轴
建立直角坐标系,
设AB=4t,C(a,b),P(x,0)(-2t<x<2t),
则BP0=t,A(-2t,0),B(2t,0),P0(t,0)
∴
=(t,0),
=(2t-x,0),
=(a-x,b),
=(a-t,b)
∵恒有
•
≥
•
,
∴(2t-x)(a-x)≥t(a-t)恒成立
整理可得x2-(a+2t)x+at+t2≥0恒成立
令f(x)=x2-(a+2t)x+at+t2,
当
<-2t,必有f(-2t)≥0,无解;
当
>2,必有f(2t)≥0,无解;
当-2t≤
≤2t,必有△=(a+2t)2-4(at+t2)≤0
即△=a2≤0,
∴a=0,即C在AB的垂直平分线上,
∴AC=BC,
故△ABC为等腰三角形,
若A=
,|
|=2,则三角形ABC为等边三角形,
则面积为S=
×4=
.
故答案为:
.
建立直角坐标系,
设AB=4t,C(a,b),P(x,0)(-2t<x<2t),
则BP0=t,A(-2t,0),B(2t,0),P0(t,0)
∴
| P0B |
| PB |
| PC |
| P0C |
∵恒有
| PB |
| PC |
| P0B |
| P0C |
∴(2t-x)(a-x)≥t(a-t)恒成立
整理可得x2-(a+2t)x+at+t2≥0恒成立
令f(x)=x2-(a+2t)x+at+t2,
当
| a+2t |
| 2 |
当
| a+2t |
| 2 |
当-2t≤
| a+2t |
| 2 |
即△=a2≤0,
∴a=0,即C在AB的垂直平分线上,
∴AC=BC,
故△ABC为等腰三角形,
若A=
| π |
| 3 |
| AC |
则面积为S=
| ||
| 4 |
| 3 |
故答案为:
| 3 |
点评:本题主要考查了平面向量的运算,向量的模及向量的数量积的概念,向量运算的几何意义的应用,还考查了利用向量解决简单的几何问题的能力,以及三角形的面积公式的运用.
练习册系列答案
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| 3 |
| AP |
| AB |
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| A、(-∞,-2)∪(0,2) |
| B、(-2,0)∪(0,2) |
| C、(-∞,-2)∪(2,+∞) |
| D、(-2,0)∪(2,+∞) |