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在△ABC中,点G为中线AD上一点,且AG=
12
AD过点G的直线分别交AB,AC于点E,F,若AE=mAB,AF=nAC,则m+3n的最小值为
 
分析:如图所示,利用向量的运算法则可得
MG
=
AG
-
AM
=(
1
4
-m)
AB
+
1
4
AC
NG
=
AG
-
AN
=
1
4
AB
+(
1
4
-n)
AC
.再利用向量共线定理可得,存在实数t使得
MG
=t
NG
,利用向量相等即可得出:
1
m
+
1
n
=4
.再利用基本不等式即可得出m+3n的最小值.
解答:解:如图所示,精英家教网
MG
=
AG
-
AM
=
1
2
AD
-m
AB
=
1
2
×
1
2
(
AB
+
AC
)-m
AB
=(
1
4
-m)
AB
+
1
4
AC

NG
=
AG
-
AN
=
1
2
AD
-n
AC
=
1
2
×
1
2
(
AB
+
AC
)-n
AC
=
1
4
AB
+(
1
4
-n)
AC

MG
NG
共线,∴存在实数t,使得
MG
=t
NG

(
1
4
-m)
AB
+
1
4
AC
=t[
1
4
AB
+(
1
4
-n)
AC
]

1
4
-m=
1
4
t
1
4
=t(
1
4
-n)

消去t可得:
1
m
+
1
n
=4

∵m>0,n>0,
∴m+3n=
1
4
(
1
m
+
1
n
)(m+3n)
=
1
4
(4+
m
n
+
3n
m
)
1
4
(4+2
m
n
3n
m
)
=2+
3
2

当且仅当m=
3
n
=
3
+1
4
时取等号.
因此m+3n的最小值为
3
2
+1.
故答案为:
3
2
+1.
点评:本题综合考查了向量的运算法则、向量共线定理、向量相等、基本不等式等基础知识与基本技能方法,属于难题.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

选考题
请从下列三道题当中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,请在答题卷上注明题号.
22-1设函数f(x)=|2x-1|+|2x-3|
(1)解不等式f(x)≤5x+1;
(2)若g(x)=
1
f(x)+m
定义域为R,求实数m的取值范围.
22-2如图,在△ABC中,CD是∠ACB的角平分线,△ACD的外接圆交BC于E,AB=2AC,
(1)求证:BE=2AD;
(2)当AC=1,BC=2时,求AD的长.
22-3已知P为半圆C:
x=cosθ
y=sinθ
(θ为参数,0≤θ≤π)
上的点,点A的坐标为(1,0),O为坐标原点,点M在射线OP上,线段OM与半圆C上的弧AP的长度均为
π
3

(1)求以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求点M的极坐标;
(2)求直线AM的参数方程.

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科目:高中数学 来源: 题型:

在△ABC中,点B(0,1),直线AD:2x-y-4=0是角A的平分线.直线CE:x-2y-6=0是AB边的中线.
(1)求边AC的直线方程;
(2)圆M:x2+(y+1)2=r2(1≤r≤3),自点C向圆M引切线CF,CG,切点为F、G.求:
CF
CG
的取值范围.

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科目:高中数学 来源:江苏期中题 题型:解答题

在△ABC中,点B(0,1),直线AD:2x﹣y﹣4=0是角A的平分线.直线CE:x﹣2y﹣6=0是AB边的中线.
(1)求边AC的直线方程;
(2)圆M:x2+(y+1)2=r2(1≤r≤3),自点C向圆M引切线CF,CG,切点为F、G.求:的取值范围.

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科目:高中数学 来源:2010-2011学年江苏省南京27中高三(上)学情分析数学试卷(08)(解析版) 题型:解答题

在△ABC中,点B(0,1),直线AD:2x-y-4=0是角A的平分线.直线CE:x-2y-6=0是AB边的中线.
(1)求边AC的直线方程;
(2)圆M:x2+(y+1)2=r2(1≤r≤3),自点C向圆M引切线CF,CG,切点为F、G.求:的取值范围.

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