精英家教网 > 高中数学 > 题目详情
在△ABC中,满足:
AB
AC
,M是BC的中点.
(1)若|
AB
|=|
AC
|
,求向量
AB
+2
AC
与向量2
AB
+
AC
的夹角的余弦值;
(2)若点P是BC边上一点,|
AP
|=2
,且
AP
AC
=2
AP
AB
=2
,求|
AB
+
AC
+
AP
|
的最小值.
分析:(1)根据向量数量积的公式,建立方程关系即可求
AB
+2
AC
与向量2
AB
+
AC
的夹角的余弦值;
(2)根据数量积公式直接求向量长度,利用基本不等式求向量长度的最值.
解答:解:(1)设向量
AB
+2
AC
与向量2
AB
+
AC
的夹角为θ
cosθ=
(
AB
+2
AC
)•(2
AB
+
AC
)
|
AB
+2
AC
||2
AB
+
AC
|

|
AB
|=|
AC
|=a

cosθ=
2a2+2a2
5
a•
5
a
=
4
5

(2)设∠CAP=α⇒∠BAP=
π
2

AP
AC
=2
AP
AB
=1
|
AP
|=2

2•|
AC
|cosα=2⇒|
AC
|=
1
cosα
2•|
AB
|cos(
π
2
-α)=1⇒|
AB
|=
1
2sinα
-2分
|
AB
+
AC
+
AP
|2=
AB
2
+
AC
2
+
AP
2
+2
AB
AC
+2
AC
AP
+2
AB
AP
=
1
cos2α
+
1
4sin2α
+4+2+4
--3
=
sin2α+cos2α
cos2α
+
sin2α+cos2α
4sin2α
+10
=
sin2α
cos2α
+
cos2α
4sin2α
+
45
4
≥2
sin2α
cos2α
cos2α
4sin2α
+
45
4
=1+
45
4
=
49
4

当且仅当
sin2α
cos2α
=
cos2α
4sin2α
⇒tanα=
2
2
时,
|
AB
+
AC
+
AP
|min=
7
2
点评:本题主要考查平面向量数量积的应用,要求熟练掌握向量的数量积公式,考查学生的计算能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

在△ABC中,满足tan
A-B
2
=
a-b
a+b

(1)试判断△ABC的形状;
(2)当a=10,c=10时,求tan
A
2
的值.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

在△ABC中,满足tanA•tanB>1,则这个三角形是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

在△ABC中,满足(a-c)(sinA+sinC)=(a-b)sinB,且△ABC的外接圆半径为
2

(Ⅰ)求角C;
(Ⅱ)求△ABC面积S的最大值,并判断此时的三角形形状.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

在△ABC中,满足
AB
AC
的夹角为60°,M是AB的中点,
(1)若|
AB
|=|
AC
|
,求向量
AB
+2
AC
AB
的夹角的余弦值;.
(2)若|
AB
|=2,|
BC
|=2
3
,点D在边AC上,且
AD
AC
,如果
MD
AC
=0
,求λ的值.

查看答案和解析>>

同步练习册答案