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专题突破卷 12 平面向量中的最值(范围)问题
题型一:平面向量与三角形综合求最值
1.在 中,内角A,B,C的对边分别是 , , , , ,
是 外接圆圆 外一点, ,则 的最大值是( )
A.5 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【分析】首先由条件构造几何关系图形,再转化向量,利用向量模的不等式,即可求解.
【详解】连接AB,如下图所示:
由题意可知, ,所以 ,
则 为圆 的一条直径,故 为 的中点,所以 ,
所以
.
当且仅当 、 、 共线且 、 同向时,等号成立,
因此, 的最大值为10.
故选:C.
2.在 中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 , ,则 的最
小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求外接圆半径,将 置于圆中,利用图形线段关系得到
,结合数量积的运算律及已知求得 ,
进而求最值.
【详解】由题设, 外接圆的半径 ,如下图,
由 ,则 ,令 ,且 ,
2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!又 , ,
所以 ,
则 ,
当 ,即 时, 有最小值 .
故选:D
3. 是等腰直角三角形,其中 , 是 所在平面内的一点,若
( 且 ),则 在 上的投影向量的长度的取值范
围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据向量共线定理的推论,投影向量的概念,数形结合,即可求解.
【详解】设 , ( 且 ),
则 ( 且 ),
则 在线段 上,如图所示,
当 与 重合时, 在 上的投影向量的长度取得最大值,最大值为 ;
当 与 重合时, 在 上的投影向量的长度取得最小值,最大值为 ;则 在 上的投影向量的长度的取值范围是 .
故选:B.
4.已知 是边长为 的正三角形,点 是 所在平面内的一点,且满足
,则 的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.
【答案】C
【分析】可由重心的性质结合向量运算得到点 的轨迹,再结合圆上的点到圆外定点的距
离最小值为圆心到定点减半径得到;亦可建立适当平面直角坐标系,借助向量的坐标运算
结合圆的性质得解.
【详解】法一:设 的重心为 ,则 ,
点 的轨迹是以 为圆心,1为半径的圆,
又 , 的最小值是 .
法二:以 所在直线为 轴,以 中垂线为 轴建立直角坐标系,
则 ,
设 ,即 ,
化简得 , 点 的轨迹方程为 ,
4
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!设圆心为 , ,由圆的性质可知当 过圆心时 最小,
又 ,故 得最小值为 .
故选:C.
5.在 中,角 所对应的边为 , , , , 是 外接
圆上一点,则 的最大值是( )
A.4 B. C.3 D.
【答案】A
【分析】先判断 外接圆圆心 是 的中点,将 化简为 ,再
将 分解整理得 ,结合图形,利用向量数量积的定义式进行分析,即得
的最大值.
【详解】
如图,设 的外心为 ,则点 是 的中点,
由 ,因 ,故 ,而 ,
故 当且仅当 与 同向时取等号.
故选:A.
6.在 中, , , ,P为 内(包含边界)的动点,且
,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依题意,建立平面直角坐标系,设 ,表示出 ,根据数量积的
坐标表示、辅助角公式及正弦函数的性质计算可得.
【详解】依题意,建立如图所示的平面直角坐标系,则 ,
因为 ,所以P在以C为圆心,1为半径的圆上运动.
设 , ,所以 , ,
所以
,
其中 ,
6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!因为 ,所以 ,所以 ,
即 .
故选:D
7.已知 是边长为4的等边三角形,AB为圆M的直径,若点P为圆M上一动点,则
的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意得 ,然后利用数量积的运算律和计算公
式计算即可.
【详解】如图所示
由图像可知 , 与 夹角的范围为 ,
所以 ,
所以 .
故选:D.8.已知 的三个角 的对边分别为 ,且 是
边上的动点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用余弦定理计算先得 ,确定 为直角三角形,再利用平面向量数量积公
式结合二次函数的性质计算即可.
【详解】由余弦定理可知 ,
所以 ,即 为直角三角形, .
设 ,则 ,
则 ,
显然 时, .
故选:D
9.在等腰 中,角A,B,C所对应的边为a,b,c, , ,P是
外接圆上一点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据正弦定理求出 外接圆半径,建立平面直角坐标系,求出三角形顶点坐
标,设 ,根据向量的坐标运算,求出 的表达式,
结合三角函数性质,即可求得答案.
8
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【详解】由题意等腰 中, , ,
故 ,设 外接圆半径为R,则 ;
以 的外接圆圆心为原点,以 的垂直平分线为y轴,
过点O作 的平行线为x轴,建立平面直角坐标系,
则 ,设 , ,
则 , ,
则 ,
,
故 ,
因为 ,故 ,
即 的取值范围是 ,
故选:C
10.在 中, , , . 为 所在平面内的动点,且 ,
若 ,则给出下面四个结论:
① 的最小值为 ; ② 的最小值为 ;
③ 的最大值为 ; ④ 的最大值为10.
其中,正确结论的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】建立以 为原点, 所在的直线分别为 轴,平面直角坐标系,设
,然后表示出 的坐标,得出 ,再逐个分析即可.
【详解】
如图,以 为原点, 所在的直线分别为 轴,建立平面直角坐标系,
则 ,因为 ,所以设 ,
则
所以 ,
则 ,即
所以 ,其中 ,
所以 ,
所以①③错误;
10
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其中 ,
所以②正确,④错误;
故选:A
题型二:平面向量与四边形综合求最值
11.已知边长为2的菱形 中,点 为 上一动点,点 满足 ,
,则 的最大值为( )
A.0 B. C. D.3
【答案】D
【分析】设 ,求得 ,得到 ,以 与 交点 为原点,建立平
面直角坐标系,设 ,求得 ,进而求得 的最大值为.
【详解】由 ,可得 ,
设 ,
可得
,所以 ,
因为 ,所以 ,
以 与 交点 为原点,以 所在的直线分别为 轴和 轴建立平面直角坐标系,如图所示,则 , , ,
设 ,且 ,则 , , ,
当 时, .
故选:D.
12. 是边长为2的正方形 边界或内部一点,且 ,则 的最大
值是( )
A.2 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】
建立坐标系,求出点的坐标,利用向量数量积的坐标公式进行求解即可.
【详解】以B为坐标原点,以BC方向为 轴正方向,以BA方向为 轴正方向建立坐标系,
则 ,设 , , ,
12
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!则 ,
因为 ,则 ,
则 ,
故当 , 时 取得最大值为5.
另解:令 ,则 为 中点, 为 中点,则 ,
所以 ,当 为 中点时取等.
故选:C
13.在平面四边形ABCD中, ,若P为边
BC上的一个动点,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,建立合适的直角坐标系,从而利用平面向量数量积的坐标表示即可得
解.
【详解】因为三角形 中, ,
所以 是边长为2的等边三角形,则
以 为 轴, 的中垂线为 轴,建立直角坐标系如图,
则 ,设 ,则 ,故 ,
显然当 时, 取得最小值 ,
故选:B.
14.如图,在平面四边形 中, 为等边三角形,当点
在对角线 上运动时, 的最小值为( )
A. B.-1
C. D.2
【答案】A
【分析】利用向量加法运算及数量积定义得 ,然后利用二次函
数求解最值即可,
【详解】由题意, , ,
,所以 ,
所以 ,即 平分 ,
由 可得
14
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所以当 时, 有最小值为 .
故选:A
15.如图,在四边形 中, .若 为线
段 上一动点,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题建立平面直角坐标系,再由平面向量数量积的坐标运算得到
,再求二次函数的最大值即可.
【详解】以 为原点, , 所在直线分别为 , 轴建立平面直角坐标系,
则 , , , ,
设 ,其中 ,
则 , ,
,
当 时, 有最大值6.
故选:C.16.在边长为4的正方形 中,动圆Q的半径为1、圆心在线段 (含端点)上运动,
点P是圆Q上及其内部的动点,则 的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据数量积的几何意义,结合图形关系即可求解最值.
【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,
由数量积的几何意义可知: 等于 与 在 上的投影的乘积,
故当 在 上的投影最大时,数量积最大,此时点 在以 为圆心的圆的最上端 处,
此时投影为 ,故数量积为 ,
故当 在 上的投影最小时,数量积最小,此时点 在以 为圆心的圆的最下端 处,
此时投影为 ,故数量积为 ,
故 ,
故选:A
16
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!17.在矩形 中, .若 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据向量的坐标运算计算数量积,由三角函数的有界性即可求解.
【详解】以 为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,则
,设 ,
故
所以 其中 ,
由于 ,所以 ,
故选:B
18.如图,在平面四边形ABCD中, .若
点E为边CD上的动点(不与C、D重合),则 的最小值为( )A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】建立平面直角坐标系,求出相关点坐标,求得 的坐标,根据数量积的坐标
表示,结合二次函数知识,即可求得答案.
【详解】由于 ,
如图,以D为坐标原点,以 为 轴建立直角坐标系,
连接 ,由于 ,则 ≌ ,
而 ,故 ,则 ,
则 ,
18
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!设 ,则 , ,
故 ,
当 时, 有最小值 ,
故选:B.
19.如图所示,矩形 的边 , ,以点 为圆心, 为半径的圆与 交
于点 ,若点 是圆弧 (含端点 、 上的一点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】建立坐标系,表示出 的坐标,利用数量积的运算结合三角函数的性质可得答案.
【详解】以点 为原点,以直线 为 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
则 , ,设 , ,
, ,
,
,
,
,
,的取值范围是 .
故选:D.
20.如图所示,在矩形 中, ,动点 在以点 为圆心且与 相切的
圆上,则 的最大值是( )
A.-4 B.4 C.-1 D.1
【答案】A
【分析】先根据条件求得 到 的距离 ,再把所求转化为 ,
进而求得答案.
【详解】在矩形 中, ,动点 在以 为圆心,且与 相切的圆上,
所以 ,
如图所示,连接 ,设 到 的距离为 ,则 ,
则 ,
其中 , ,
20
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!当且仅当 与 同向时,等号成立,
所以 ,
即 的最大值为 .
故选:A.
题型三:平面向量与圆综合求最值
21.在矩形 中, ,点 是线段 上一点,且满足 .在平面
中,动点 在以 为圆心,1为半径的圆上运动,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】建立直角坐标系,利用向量的坐标运算即可结合三角函数的性质求解.
【详解】以 为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系,
动点 在以 为圆心,1为半径的圆上运动,故设 ,
则 ,
,其中锐
角 满足 ,故 的最大值为 ,
故选:A22.设 ,已知圆 ,圆 ,过圆
上任意一点 作圆 的两条切线 , ,切点分别为 , ,则 的最大值为
( )
A. B.6 C. D.
【答案】C
【分析】设 ,可得出 ,利用三角函数的定义以及平面向量数量积的
定义可得出 ,利用圆的几何性质求得 的取值范围,结合双
勾函数的单调性可求得 的最小值.
【详解】设 ,则 ,
由切线长定理可得 , , ,
22
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圆心 的坐标为 ,则 ,
由图可得 ,即 ,则 ,
由双勾函数的单调性可知,函数 在区间 上单调递增,
所以,当 时, 取得最小值 .
故选: .
23.已知点A、B、C在圆 上运动,且 ,若点 的坐标为 ,则
的最大值为( )
A.3 B.5 C.7 D.9
【答案】C
【分析】由题意可得 为直径,且 ,当 共线且方向相同时模长最长,即可得出答案.
【详解】因为 ,所以 为直径且过原点, 的中点为原点 ,
所以由平行四边形法则可得: ,
所以 ,
所以当 共线且方向相同时模长最长,即当 运动到 时,
取得最大值为 .
故选:C.
24.如图,圆 和圆 外切于点 , , 分别为圆 和圆 上的动点,已知圆 和圆
的半径都为1,且 ,则 的最大值为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】由 ,化简得到
,两边平方化简可得:
24
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!,由 化简即可得到答案.
【详解】
,
所以 ,
所以 ,即 ,
解得 .
.
故选:D
25.已知图中正六边形 的边长为4,圆O的圆心为正六边形的中心,直径为2,
若点P在正六边形的边上运动, 为圆O的直径,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正六边形的性质,求得内切圆和外接圆的半径,再化简得到
,结合 即可得解.
【详解】由正六边形 的边长为4,圆 的圆心为正六边形的中心,半径为1,所以正六边形 的内切圆的半径为 ,
外接圆的半径为 ,
因为
,
又 ,即 ,可得 ,
所以 的取值范围是 .
故选:B.
26.已知圆 半径为2,弦 ,点 为圆 上任意一点,则下列说法正确的是( )
A. B. 的最大值为6
C. D.满足 的点 有一个
【答案】B
【分析】A选项,得到 为等边三角形,根据投影向量的概念进行求解;B选项,作
出辅助线,数形结合得到当点 与点 重合时, 取得最大值,利用投影向量的概
念求出最大值;C选项,作出辅助线,数形结合得到 ;
D选项,考虑其中一个向量为零向量及垂直关系得到点 有2个.
【详解】A选项,圆 半径为2,弦 ,故 为等边三角形,
26
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!取 的中点 ,连接 ,则 ⊥ ,
由数量积公式及投影向量可得 ,A错误;
B选项,过点 作 平行于 ,交圆与点 ,
过点 作 ⊥ ,交延长线于点 ,连接 ,
则四边形 为菱形,
由投影向量可知,当点 与点 重合时, 取得最大值,
此时 ,
故 的最大值为 ,B正确;
C选项, ,
因为四边形 为菱形,所以 ,且 ,
因为 为定值,
故当 与 平行且方向相同时, 取得最大值,最大值为 ,
当 与 平行且方向相反时, 取得最小值,最小值为 ,故 ,C错误;
D选项,因为点 为圆 上任意一点,故当 重合时, ,
又当 ⊥ 时,满足 ,
故满足 的点 有2个,D错误.
故选:B
27.如图,正六边形的边长为 ,半径为1的圆O的圆心为正六边形的中心,若点M在
正六边形的边上运动,动点A,B在圆O上运动且关于圆心O对称,则 的取值范
围为( )
A. B.[5,7] C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,由平面向量数量积的运算化简,可得 ,再由
的范围,即可得到结果.
【详解】由题意可得,
,
当 与正六边形的边垂直时, ,
28
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!当点 运动到正六边形的顶点时, ,
所以 ,则 ,即 .
故选:B
28.已知圆O的半径为2,弦 的长为2,C为圆O上一动点,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】作出辅助线,得到 ,数形结合得到 的最值,从而得到答案.
【详解】取 的中点 ,连接 ,
则 ,故 ,
设直线 与圆分别交于点 , ,
因为圆O的半径为2,弦 的长为2,故 为等边三角形,故 ,
显然当 与 重合时, 取得最小值,最小值为 ,
当当 与 重合时, 取得最大值,最大值为 ,
故 .
故选:D
29.在平面直角坐标系 中,已知P是圆 上的动点,若,则 的最小值为( )
A.12 B.8 C.6 D.4
【答案】B
【分析】先根据 ,再根据圆的性质求 的最小值即可.
【详解】 ,当且仅当P在线段CO上时等
号成立.
故选:B.
30.已知 是半径为2的圆上的三个动点,弦 所对的圆心角为 ,则
的最大值为( )
A.6 B.3 C. D.
【答案】A
【分析】将 中向量进行分解,即: ,
由 是 的中点,可将上式进行化简整理为 ,所以只需求 最大,即
的长加圆的半径即可,然后代入即可求得 的最大值.
【详解】因为弦 所对的圆心角为 ,且圆的半径为2,所以 ,
取 的中点 ,所以 , ,如图所示:
30
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!因为 ,
因为 是 的中点,所以 ,
,
所以若 最大,所以只需 最大,
所以 ,
所以 .
故选:A
1.已知直角梯形 中, 是腰 上的动点,则
的最小值为( )
A. B. C.4 D.5
【答案】D
【分析】根据题意,利用解析法求解,以直线 , 分别为 , 轴建立平面直角坐标
系,写出点 、 、 和 的坐标,设出点 ,根据向量模的计算公式,利用完全平方式
非负,即可求得其最小值.
【详解】如图,以直线 , 分别为 , 轴建立平面直角坐标系,
则 , , , ,
设 , ,则 , , ,
,
即当 时,取得最小值5.
故选:D
2.已知平面向量 , , ,且 , .已知向量 与 所成的角为60°,且
对任意实数 恒成立,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】 对任意实数 恒成立,两边平方,转化为二次函数的恒成立问题,
用判别式来解,算出 ,借助 ,得到 , 的最小值
转化为 的最小值,最后用绝对值的三角不等式来解即可
【详解】根据题意, ,
,两边平方 ,整理得到
,
32
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!对任意实数 恒成立,则 ,解得 ,则 .
由于 ,如上图, ,则
,则 的最小值为 .
当且仅当 终点在同一直线上时取等号.
故选:B.
3.如图,已知正方形 的边长为2,若动点 在以 为直径的半圆上(正方形
内部,含边界),则 的取值范围为( )
A.[0,2] B.[0,4] C. D.[0,1]
【答案】B
【分析】取 中点 ,连接 ,求出 的取值范围,再根据
结合数量积的运算律求解即可.
【详解】取 中点 ,连接 ,因为 是边长为2的正方形,动点 在以 为直径的半圆上,
所以当 在 点或 点时, 取得最大值 ,
当 在弧 中点时, 取得最小值 ,
的取值范围为 ,
又因为 , , ,
所以
,
因为 的取值范围为 ,
所以 的取值范围为 , 的取值范围为[0,4],
故选:B
4.已知直线 过定点 ,且与圆 相交于 两点,则( )
A.点 的坐标为 B. 的最小值是
C. 的最大值是0 D.
【答案】ACD
【分析】将直线 的方程化简为点斜式,判断出A项的正误;根据 时 被圆 截得弦
34
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!长最短,算出 的最小值,从而判断出B项的正误;
利用平面向量数量积的定义与运算性质,结合圆的性质求出 的最大值与 的
大小,从而判断出CD两项的正误.
【详解】根据题意,圆 的圆心为 ,半径 .
对于A,直线 ,可化为 ,
所以直线 经过点 ,斜率为 ,
因此直线 过定点 ,A项正确;
对于B,当 时,直线 到圆心 的距离 达到最大值,
此时 ,可知 的最小值是 ,故B项不正确;
对于C,
,由于 的最小值是 ,此时 取最大值,故最大值为0,故
C项正确;
对于D,设 的中点为 ,连接 ,则 ,可得
,故D项正
确.
故选:ACD.
5.已知 是边长为2的正六边形 内一点(不含边界),且 ,
则下列结论正确的是( )
A. 的面积为定值
B. 使得
C. 的取值范围是
D. 的取值范围是
【答案】AC
【分析】根据题中向量等式,可推得 ,所以 在正六边形 的对角
线 上运动,,由此判断A选项,根据正六边形的轴对称性,可判断B,观察图形,结合
解三角形的知识加以计算,可判断C、D.
【详解】由 可得 ,即 ,
所以 在正六边形 的对角线 上运动,
对于A,因为 ,即点 到 的距离 为定值,
所以 的面积 为定值,A正确;
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!对于B,因为正六边形 关于直线 对称,所以不论 在何处,总有 ,
即不存在 ,使得 ,B错误;
对于C,根据图形的对称性,当 为 中点时, 达到最大值,
当 与 或 重合时, 达到最小值,
故 的取值范围是 ,C正确;
对于D,因为正六边形边长为2,所以平行线 , 的距离 ,
当 与点 在 上的射影重合时, 有最小值 ,
可见 的取值范围不是 ,D错误;
故选:AC
6.在边长为1的正方形 中,点 为线段 的三等分点, 为线段 上
的动点, 为 中点,则 的最小值为 .
【答案】
【分析】解法一:根据平面向量线性运算及数量积的定义即可求解;解法二:建立直角坐
标系,由向量数量积的坐标运算公式即可求解.
【详解】解法一:由题意可知: ,
因为 为线段 上的动点,设 ,
则 ,
又因为 为 中点,则 ,可得
,
又因为 ,可知:当 时, 取到最小值 .
解法二:以 为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,
则 ,
可得 ,
因为点 在线段 上,设 ,
且 为 中点,则 ,
可得
则 ,且 ,
所以当 时, 取到最小值为 .
故答案为: .
38
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!7.如图,在等腰直角 中, , , 为 的中点,将线段 绕点
旋转得到线段 设 为线段AB上的点,则 的最小值为 .
【答案】−2
【分析】引入参数 ,利用向量数量积的运算律将所求式子表示为 的函数即可求解.
【详解】连接 , , ,因为 , 为 , 的中点,
所以四边形 为矩形,则 , , .
设 ,则
,当且仅当 时,取等号,
所以 的最小值为−2.
故答案为:−2.
8.在梯形 中, ,梯形 外接圆圆心为
,圆上有一个动点 ,求 的取值范围 .【答案】
【分析】根据单位向量的概念与数量积的定义,求出 ,结合在梯形 中,
,和圆内接四边形对角互补,可得梯形 为等腰梯形,且AB中点为梯形
的外接圆圆心,再建立平面直角坐标系进行求解即可.
【详解】
由 ,得 ,则 ,
又在梯形 中, ,则 ,
结合圆内接四边形对角互补可得 ,所以梯形 是等腰梯形.
又 ,取 中点 ,可得, ,
即为梯形 外接圆圆心 ,
所以,梯形 外接圆以 为圆心,2为半径的圆.
以 所在的直线为 轴, 的中垂线为 轴,建立平面直角坐标系,如图:
设 是 角的终边,又因为点 在圆 上,所以 ,即
又A(−2,0), ,
,
由 ,则 ,故 .
40
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!故答案为:
9.在长方形ABCD中, , ,点E,F分别为边BC和CD上两个动点(含端
点),且 ,设 , ,则 的最小值为 .
【答案】50
【分析】根据向量的线性运算以及数量积的运算律可得 ,进而根据模
长公式得 ,利用三角换元,即可结合三角恒等变换即可求解.
【详解】
=
= ,
由 ,得 ,即 ,
即 ,即 ,
设 ,
则 ,
(其中 ),
当 时,即 时, 取到最小值50,即 的最小值50,
故答案为:5010.在 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足 .
(1)求角B的大小;
(2)若 ,且 ,求 的面积;
(3)如图,过点A作BC的平行线AP,且 ,在四边形ABCP中, ,
动点E,F分别在线段BC,CP上运动,且 ,求 的最小值.
【答案】(1) (2) (3)
【分析】(1)利用正弦定理将边化成角,即可求解;
(2)利用余弦定理求出 ,在利用面积公式即可求解;
(3)建立坐标系,根据平面向量得坐标表示,表示出 两点以后,即可求解.
【详解】(1)因为 ,
所以由正弦定理得 ,
所以 ,
又 ,所以 ,
又 ,所以 ;
(2)因为 ,且 ,所以 ,
在 中,由余弦定理得 ,
即 ,解得 ,或 (舍),
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!所以 的面积 ;
(3)以A为坐标原点,AP所在直线为x轴,垂直AP的直线为y轴建立平面直角坐标系,
则 ,由 得 ,
因为 ,所以设 ,
由 得 ,
由 得 ,
所以
,
当 时, 取得最小值,最小值为 ,
所以 的最小值为