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
 
考点:向量在几何中的应用
专题:平面向量及应用
分析:由题意,可利用解析法求解,以直线DA,DC分别为x,y轴建立平面直角坐标系,则A(3,0),B(2,a),C(0,a),D(0,0),设P(0,b)(0≤b≤a),用坐标把
PA
PB
表示出来,然后利用模长公式将|
PA
+3
PB
|表示出来,再研究关于a,b的式子如何求最小值的问题,化简后发现结果可利用完全平方式求最小值,问题获解.
解答: 解:如图,以直线DA,DC分别为x,y轴建立平面直角坐标系,设CD=a,DP=b,则0≤b≤a.

则A(3,0),B(2,a),C(0,a),D(0,0)
设P(0,b)(0≤b≤a),
PA
+3
PB
=(3,-b)+3(2,a-b)=(9,3a-4b)

所以|
PA
+3
PB
|=
81+(3a-4b)2
≥9,当且仅当3a=4b,即P位于最接近于C的PC的四等分点时,|
PA
+3
PB
|最大.
故答案为:9.
点评:本题考查了利用向量法解决几何问题的思想方法,一般来说先建系,给出所求的、已知的点的坐标,用坐标把已知条件、所求表示出来后,再结合相关知识求解.
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