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在△ABC中,满足:
AB
AC
,M是BC的中点.
(I)若|
AB
|=|
.
AC
|
,求向量
AB
+2
AC
.与向量2
.
AB
+
A
C
的夹角的余弦值;
(II)若O是线段AM上任意一点,且|
.
AB
|=|
AC
|=
2
,求
.
OA
O
B
+
OC
OA
的最小值;
(3)若点P是∠BAC内一点,且|
.
AP
|=2,
AP
AC
=2,
AP
AB
=1
,求|
AB
+
AC
+
AP
|
的最小值.
分析:(I)利用向量的数量积公式得到cosθ=
(
AB
+2
AC
)•(2
AB
+
AC
)
|
AB
+2
AC
|•|2
AB
+
AC
|
,利用向量的数量积公式展开,求出向量
AB
+2
AC
.与向量2
.
AB
+
A
C
的夹角的余弦值;
(II)通过解三角形求出AM的长,设|
OA
|=x
,则|
OM
|=1-x
,利用向量的平行四边形法则得到而
OB
+
OC
=2
OM

,利用向量的数量积公式将
.
OA
O
B
+
OC
OA
表示成关于x的二次函数,通过求二次函数的最值求出最小值.
(III)设∠CAP=α,将已知条件利用向量的数量积公式表示成关于α的三角函数,将|
AB
+
AC
+
AP
|
平方转化为关于α的三角函数,然后利用基本不等式求出其最小值.
解答:解:(I)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

(II)∵|
AB
|=|
.
AC
|
=
2

|
AM
|=1

|
OA
|=x
,则|
OM
|=1-x

OB
+
OC
=2
OM

OA
OB
+
OC
OA
=
OA
•(
OB
+
OC
)=2
OA
OM
=2|
OA
||
OM
|cosπ

=-2x(1-x)=2x2-2x=2(x-
1
2
)2-
1
2

当且仅当x=
1
2
时,
OA
OB
+
OC
OA
的最小值是-
1
2

(III)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

|
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=
sin2α+cos2α
cos2α
+
sin2α+cos2α
4sin2α
+10
=
sin2α
cos2α
+
cos2α
4sin2α
+
45
4
≥2
sin2αcos2α
cos2α4sin2α
+
45
4
=1+
45
4
=
49
4

当且仅当
sin2α
cos2α
=
cos2α
4sin2α
⇒tanα=
2
2
时,|
AB
+.
AC
+
AP
|m
m
=
7
2
点评:解决向量的夹角问题,一般利用的是向量的数量积公式.是一道综合题.
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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.

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在△ABC中,满足tanA•tanB>1,则这个三角形是(  )

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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.

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科目:高中数学 来源: 题型:

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.

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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.

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