(2013•徐州一模)如圖,在等腰三角形ABC中,已知AB=AC=1,A=120°,E,F(xiàn)分別是邊AB,AC上的點,且
AE
=m
AB
,
AF
=n
AC
,其中m,n∈(0,1).若EF,BC的中點分別為M,N,且m+4n=1,則|
MN
|
的最小值為
7
7
7
7
分析:由等腰△ABC中,AB=AC=1且A=120°,算出
AB
AC
=-
1
2
.連接AM、AN,利用三角形中線的性質,得到
AM
=
1
2
AE
+
AF
)且
AN
=
1
2
AB
+
AC
),進而得到
MN
=
AN
-
AM
=
1
2
(1-m)
AB
+
1
2
(1-n)
AC
.將此式平方,代入題中數(shù)據(jù)化簡可得
MN
2
=
1
4
(1-m)2-
1
4
(1-m)(1-n)+
1
4
(1-n)2,結合m+4n=1消去m,得
MN
2
=
21
4
n2-
3
2
n+
1
4
,結合二次函數(shù)的性質可得當n=
1
7
時,
MN
2
的最小值為
1
7
,所以|
MN
|
的最小值為
7
7
解答:解:連接AM、AN,
∵等腰三角形ABC中,AB=AC=1,A=120°,
AB
AC
=|
AB
|•|
AC
|cos120°=-
1
2

∵AM是△AEF的中線,
AM
=
1
2
AE
+
AF
)=
1
2
m
AB
+n
AC

同理,可得
AN
=
1
2
AB
+
AC
),
由此可得
MN
=
AN
-
AM
=
1
2
(1-m)
AB
+
1
2
(1-n)
AC

MN
2
=[
1
2
(1-m)
AB
+
1
2
(1-n)
AC
]2=
1
4
(1-m)2+
1
2
(1-m)(1-n)
AB
AC
+
1
4
(1-n)2
=
1
4
(1-m)2-
1
4
(1-m)(1-n)+
1
4
(1-n)2,
∵m+4n=1,可得1-m=4n
∴代入上式得
MN
2
=
1
4
×(4n)2-
1
4
×4n(1-n)+
1
4
(1-n)2=
21
4
n2-
3
2
n+
1
4

∵m,n∈(0,1),
∴當n=
1
7
時,
MN
2
的最小值為
1
7
,此時|
MN
|
的最小值為
7
7

故答案為:
7
7
點評:本題給出含有120度等腰三角形中的向量,求向量
MN
模的最小值,著重考查了平面向量數(shù)量積公式及其運算性質和二次函數(shù)的最值求法等知識,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•徐州一模)如圖,在平面直角坐標系xOy中,橢圓E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的焦距為2,且過點(
2
6
2
)

(1)求橢圓E的方程;
(2)若點A,B分別是橢圓E的左、右頂點,直線l經(jīng)過點B且垂直于x軸,點P是橢圓上異于A,B的任意一點,直線AP交l于點M.
(。┰O直線OM的斜率為k1,直線BP的斜率為k2,求證:k1k2為定值;
(ⅱ)設過點M垂直于PB的直線為m.求證:直線m過定點,并求出定點的坐標.

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(2013•徐州一模)已知函數(shù)f(x)=ax+x2-xlna(a>0,a≠1).
(1)求函數(shù)f(x)在點(0,f(0))處的切線方程;
(2)求函數(shù)f(x)單調增區(qū)間;
(3)若存在x1,x2∈[-1,1],使得|f(x1)-f(x2)|≥e-1(e是自然對數(shù)的底數(shù)),求實數(shù)a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

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(1)求BC的長度;
(2)在線段BC上取一點P(點P與點B,C不重合),從點P看這兩座建筑物的張角分別為∠APB=α,∠DPC=β,問點P在何處時,α+β最小?

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•徐州一模)一個社會調查機構就某地居民的月收入調查了10000人,并根據(jù)所得數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的頻率分布直方圖,現(xiàn)要從這10000人中再用分層抽樣的方法抽出100人作進一步調查,則月收入在[2500,3000)(元)內應抽出
25
25
人.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•徐州一模)選修:4-2:矩陣與變換
若圓C:x2+y2=1在矩陣A=
a,0
0,b
(a>0,b>0)對應的變換下變成橢圓E:
x2
4
+
y2
3
=1
,求矩陣A的逆矩陣A-1

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