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如图,在△ABC中,|
AB
|=3
|
AC
|=1
,l为BC的垂直平分线,l与BC交于点D,F为线段AD上的任意一点,且AC⊥BC,则
AF
•(
FB
+
FC
)
的最大值为
3
2
3
2
分析:首先利用D为线段BC中点,证明出
FB
+
FC
=2
FD
,从而
AF
•(
FB
+
FC
)
可以化简为2|
AF
|
|
FD
|
=2|
AF
|
|
AD
|
-|
AF
|
),然后利用直角三角形的勾股定理计算出|
AD
|=
3
,代入化简的式子,最后利用基本不等式可以求得
AF
•(
FB
+
FC
)
的最大值.
解答:解:∵D为线段BC中点
DB
+
DC
=
O
(
FB
-
FD
)+(
FC
-
FD
)=
O

FB
+
FC
=2
FD

AF
•(
FB
+
FC
)
=
AF
• 2
FD
=2|
AF
|
•|
FD
| cos0°

=2|
AF
|
|
FD
|
=2|
AF
|
|
AD
|
-|
AF
|

∵Rt△ABC中,|
AB
|=3
|
AC
|=1

|
BC
| =
32-12
=2
2

可得Rt△ADC中,|
CD
| =
1
2
|
BC
| =
2

|
AD
| =
(
2
)2+12
=
3

所以
AF
•(
FB
+
FC
)
=2|
AF
|
3
-|
AF
|

0<|
AF
|<
3

|AF|
(
3
-
|AF|
)
|AF|
+(
3
-
|AF|
)
2
=
3
2
|
AF
|
3
-|
AF
|
3
4

所以当且仅|
AF
|=
3
2
时,
AF
•(
FB
+
FC
)
的最大值为
3
2
点评:本题以直角三角形中的中线为载体,考查了向量在平面几何中的应用,属于中档题.请同学们注意在解题的过程中用到了基本不等式求最值,要交待等号成立的条件.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,在△ABC中,已知∠ABC=90°,AB上一点E,以BE为直径的⊙O恰与AC相切于点D,若AE=2cm,
AD=4cm.
(1)求:⊙O的直径BE的长;
(2)计算:△ABC的面积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,在△ABC中,D是边AC上的点,且AB=AD,2AB=
3
BD,BC=2BD,则sinC的值为(  )
A、
3
3
B、
3
6
C、
6
3
D、
6
6

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在△ABC中,设
AB
=a
AC
=b
,AP的中点为Q,BQ的中点为R,CR的中点恰为P.
(Ⅰ)若
AP
=λa+μb
,求λ和μ的值;
(Ⅱ)以AB,AC为邻边,AP为对角线,作平行四边形ANPM,求平行四边形ANPM和三角形ABC的面积之比
S平行四边形ANPM
S△ABC

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在△ABC中,∠B=45°,D是BC边上的一点,AD=5,AC=7,DC=3.
(1)求∠ADC的大小;
(2)求AB的长.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在△ABC中,已知
BD
=2
DC
,则
AD
=(  )

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