如圖示,已知A、B、C為平面上的三個(gè)定點(diǎn),∠ACB=60°,動(dòng)點(diǎn)P在∠ACB的平分線上,記
CB
=
a
,
CA
=
b
,|
CP
|=m(m>0),
(1)若|
a
|=|
b
|,試用m、
a
、
b
表示
CP
;
(2)問(wèn)當(dāng)m為何值時(shí),
CP
•(
BP
+
AP
)取最小值,并求此最小值.
考點(diǎn):平面向量的基本定理及其意義
專題:平面向量及應(yīng)用
分析:(1)利用已知?jiǎng)狱c(diǎn)P在∠ACB的平分線上,得到
CP
a
+
b
共線,利用共線的性質(zhì)得到
CP
;
(2)首先將
CP
用m,
a
b
表示,然后計(jì)算
CP
•(
BP
+
AP
)進(jìn)一步改進(jìn)不等式求最值.
解答: 解:(1)∵|
a
|=|
b
|,∠ACB=60°,動(dòng)點(diǎn)P在∠ACB的平分線上,∴
CP
,
a
+
b
共線,|
a
+
b
|=
2
a
2
+2
a
2
cos60°
=
3
|
a
|
,∴
CP
=
m
3
|
a
|
(
a
+
b
)
;
(2)∵
CB
方向上的單位向量為
a
|
a
|
,
CA
方向上的單位向量為
b
|
b
|
,
CP
=
m(
a
|
a
|
+
b
|
b
|
)
|
a
|
a
|
+
b
|
b
|
|
,而|
a
|
a
|
+
b
|
b
|
|=
2+2cos60°
=
3
,
CP
=
m
3
(
a
|
a
|
+
b
|
b
|
)

∵(
a
+
b
)(
a
|
a
|
+
b
|
b
|
)=|
a
|+|
b
|+(
1
|
a
|
+
1
|
b
|
a
b
=
3
2
(|
a
|+|
b
|)
,
CP
•(
BP
+
AP
)
=
CP
•(
BC
+
CP
+
AC
+
CP
)
=
CP
•(2
CP
-
CB
-
CA
)
=2m2-
m
3
(
a
+
b
)(
a
|
a
|
+
b
|
b
|
)
=2m2-
3
(|
a
|+|
b
|)
2
m
,
∴當(dāng)m=
3
8
(|
a
|+|
b
|)
時(shí),
CP
•(
BP
+
AP
)取最小值為-
3
32
(|
a
|+|
b
|)2
點(diǎn)評(píng):本題考查了向量共線的性質(zhì)以及利用單位向量表示
CP
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,在正四面體P-ABC中,D、E、F分別是AB、BC、CA的中點(diǎn),下面四個(gè)結(jié)論不成立的是( 。
A、BC∥平面PDF
B、DF⊥平面PAE
C、平面PDF⊥平面PAE
D、平面PDE⊥平面ABC

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

判斷下列各命題:
①若α,β是第一象限角,且α>β,則cosα<cosβ;
②函數(shù)y=2sin(2x-
π
6
)的圖象的一個(gè)對(duì)稱中心是(
π
12
,0);
③若函數(shù)f(x)=sin(
x+5π
2
),g(x)=cos(
x+5π
2
),則f(x)是偶函數(shù),g(x)是奇函數(shù);
④若函數(shù)y=sin2x的圖象向左平移
π
4
個(gè)單位,得到函數(shù)y=sin(2x+
π
4
)的圖象.
其中正確的命題為( 。
A、①②③B、②③
C、③④D、①③④

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)m為何值時(shí),f(x)=x2+2mx+3m+4.有且僅有一個(gè)零點(diǎn);
(2)若函數(shù)f(x)=|4x-x2|+a有4個(gè)零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=loga(1-ax),其中a>0,a≠1.
(1)求反函數(shù)f-1(x)及其定義域;
(2)解關(guān)于x的不等式loga(1-ax)>f-1(1).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

設(shè)平面內(nèi)的向量
OA
=(1,7),
OB
=(5,1),
OM
=(2,1),P是直線OM上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且
PA
PB
=-8.求:
(Ⅰ)向量
OP
的坐標(biāo);
(Ⅱ)向量
PA
PB
夾角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在△ABC中,|AB|=4,
|AC|
|BC|
=
1
2
,試建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求點(diǎn)C的軌跡方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知直線l1為曲線y=x2+x-2在點(diǎn)(0,-2)處的切線,l2為該曲線的另一條切線,且l1⊥l2
(Ⅰ)求直線l2的方程;
(Ⅱ)求由直線l1、l2和x軸所圍成的三角形的面積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知向量
a
=(cos
3x
2
,sin
3x
2
),
b
=(cos
x
2
,-sin
x
2
),x∈[0,
π
2
]
(Ⅰ)用含x的式子表示
a
b
及|
a
+
b
|;
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)=|
a
+
b
|的值域;
(Ⅲ)設(shè)g(x)=
a
b
+t|
a
+
b
|,若關(guān)于x的方程g(x)+2=0有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.

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同步練習(xí)冊(cè)答案