21234122Aππ3π则-=,解得A=. 3444
2b+c-ab+c-40因为cos A=-==,
22bc2bc所以b+c+2bc=40,
则b+c+2bc=40≥2bc+2bc, 所以bc≤
402+2
=20(2-2),
2
22
2
2
2
2
2
2
3π2→→→→→→
则AB·AC=|AB||AC|cos=-bc≥20(1-2),所以AB·AC的最小值为20(1-
422).
[B能力提升练]
→→→→
1.(2018·厦门质检)已知点O,N,P在△ABC所在的平面内,且|OA|=|OB|=|OC|,NA→→→→→→→→
+NB+NC=0,PA·PB=PB·PC=PC·PA,则点O,N,P依次是△ABC的( )
A.重心、外心、垂心 C.外心、重心、垂心
B.重心、外心、内心 D.外心、重心、内心
→→→
[解析] 因为|OA|=|OB|=|OC|,所以点O到三角形的三个顶点的距离相等,所以O→→→→→→→
为三角形ABC的外心;由NA+NB+NC=0,得NA+NB=-NC=CN,由中线的性质可知点N在三角形AB边的中线上,同理可得点N在其他边的中线上,所以点N为三角形ABC的重心;→→→→→→→→→→→→
由PA·PB=PB·PC=PC·PA,得PA·PB-PB·PC=PB·CA=0,则点P在AC边的垂线上,同理可得点P在其他边的垂线上,所以点P为三角形ABC的垂心.
[答案] C
2.(2018·湖南衡阳第三次联考)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的→→→→→→
两个三等分点,BA·CA=4,BF·CF=-1,则BE·CE的值是( )
A.4 7C. 8
B.8 3D. 4
→→→→
[解析] 因为D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,所以BF=BD+DF,CF=→→-BD+DF,
→
BA=BD+3DF,CA=-BD+3DF.
→→→2→2
所以BF·CF=DF-BD=-1,
→→→→→
→
BA·CA=9DF2-BD2=4,所以DF2=,DF2=,
→→→→→→又因为BE=BD+2DF,CE=-BD+2DF, →→→2→27
所以BE·CE=4DF-BD=,故选C.
8[答案] C
→
1→→→→→AB3.已知AB⊥AC,|AB|=,|AC|=t,若点P是△ABC所在平面内的一点,且AP=+
t→
|AB|
→→→→
5→8138
→4AC→→
,则PB·PC的最大值等于______. →|AC|
[解析] 建立如图所示坐标系,
→?1?→?1?则B?,0?,C(0,t),AB=?,0?,AC=(0,t),
tt????
→
→4AC?1?4
AP=+=t?,0?+(0,t)=(1,4),
→→?t?t|AB||AC|
→
AB→→?1?∴P(1,4),PB·PC=?-1,-4?·(-t,t-4)
?t?
?1?=17-?+4t?≤17-2
?t?
[答案] 13
1
·4t=13.
t4.(2017·课标Ⅲ)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相→→→
切的圆上.若AP=λAB+μAD,则λ+μ的最大值为( )
A.3 C.5
[解析] 如图所示,建立平面直角坐标系
B.22 D.2
设A(0,1),B(0,0),C(2,0),D(2,1),P(x,y), 根据等面积公式可得圆的半径r=
2, 5
4→22
即圆C的方程是(x-2)+y=,AP=(x,y-1),
5→
AB=(0,-1),AD=(2,0),若满足AP=λAB+μAD,
??x=2μ即?
?y-1=-λ?
→→→→
x,μ=,λ=1-y,
2
x所以λ+μ=-y+1,设z=-y+1,
22即-y+1-z=0,
2
422
点P(x,y)在圆(x-2)+y=上,
5所以圆心到直线的距离d≤r,即
|2-z|2
≤, 15+14
xx解得1≤z≤3,所以z的最大值是3, 即λ+μ的最大值是3,故选A.
[答案] A
5.(2018·青岛模拟)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知向量a=(-1,2),又π??点A(8,0),B(n,t),C(ksin θ,t)?0≤θ≤?. 2??
→→→→
(1)若AB⊥a,且|AB|=5|OA|,求向量OB;
→→→
(2)若向量AC与向量a共线,当k>4,且tsin θ取最大值4时,求OA·OC. →→
[解] (1)由题设知AB=(n-8,t),∵AB⊥a, →→
∴8-n+2t=0.又∵5|OA|=|AB|, ∴5×64=(n-8)+t=5t,得t=±8. 当t=8时,n=24;当t=-8时,n=-8, →→
∴OB=(24,8)或OB=(-8,-8). →
(2)由题设知AC=(ksin θ-8,t), →
∵AC与a共线,∴t=-2ksin θ+16,
2
2
2
tsin θ=(-2ksin θ+16)sin θ
4?232?=-2k?sin θ-?+.
?k?
k4
∵k>4,∴0<<1,
k432
∴当sin θ=时,tsin θ取得最大值.
kk32π→
由=4,得k=8,此时θ=,OC=(4,8), k6→→
∴OA·OC=(8,0)·(4,8)=32.
[C尖子生专练]
(2018·云南省昆明三中第三次综合测试)已知m=(2cos x,1),n=(cos x,sin 2x+
a),f(x)=m·n.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
?3π?(2)当x∈?0,?时,f(x)的最大值为2,且在此范围内,关于x的方程f(x)=k恰
8??
有2个解,确定a的值,并求k的范围.
[解] (1)f(x)=2cosx+sin 2x+a
π??=cos 2x+sin 2x+a+1=2sin?2x+?+a+1,
4??
2
2π
∴该函数的最小正周期为:T==π.
2ππ?π?
令2x+∈?2kπ-,2kπ+?,k∈Z;
22?4?πππ
2kπ-<2x+<2kπ+ 242
kπ-π33??∴f(x)的单调增区间为?kπ-π,kπ+π?(k∈Z)
88??33ππ
(2)∵0≤x≤π,0≤2x≤π,≤2x+≤π,
8444π??2x+0≤sin?≤1,∴f(1)最大值为2+a+1=2, 4???∴a=-1.
π??因此,f(x)=2 sin?2x+?,要使f(x)=k
4??
3
8π8
?3π?在x∈?0,?时,恰有两解.
8??
符合图象知,k∈?f?
?
?π??,f???即k∈[1,2) ?8??
∴实数k的取值范围为[1,2).