→→
∴MA·MB=(-x,-y)·(2-x,-y) =-x(2-x)+y=(x-1)+y-1,
→→22
由?x-1?+y∈[0,2],∴MA·MB∈[-1,3].
→→
8.如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,∠C=90°,D是BC的中点,则BA·AD的值为________.
2
2
2
答案 -17
解析 如图,建立平面直角坐标系,
则C(0,0),A(3,0),B(0,4),D(0,2). →→
则BA=(3,-4),AD=(-3,2). →→
∴BA·AD=3×(-3)-4×2=-17.
17→→→→
9.(2018·南京模拟)在△ABC中,AB=3,AC=2,∠BAC=120°,BM=λBC.若AM·BC=-,3则实数λ的值为________. 1答案 3
→→→→→
解析 由题意知,AM=AB+BM=AB+λBC →→→→→=AB+λ(AC-AB)=(1-λ)AB+λAC,
→→→→→→→2→2→→所以AM·BC=[(1-λ)AB+λAC]·(AC-AB)=(λ-1)·AB+λAC+(1-2λ)AB·AC=171
9(λ-1)+4λ+(1-2λ)×3×2×cos120°=19λ-12=-,所以λ=.
33
→→
10.(2016·江苏)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________.
13
7答案 8
→→
解析 设AB=a,AC=b,
→→
则BA·CA=(-a)·(-b)=a·b=4.
又∵D为BC中点,E,F为AD的两个三等分点, 11→1→→
则AD=(AB+AC)=a+b,
222→→
AF=AD=a+b. AE=AD=a+b,
1→136
1
6
2→1331
3
1121→→→
BF=BA+AF=-a+a+b=-a+b,
33331112→→→
CF=CA+AF=-b+a+b=a-b,
3333
22225225→→?21??12?2
则BF·CF=?-a+b??a-b?=-a-b+a·b=-(a+b)+×4=-1.
99999?33??33?2922
可得a+b=.
2
1151→→→
又BE=BA+AE=-a+a+b=-a+b.
66661115→→→
CE=CA+AE=-b+a+b=a-b,
6666
5226529267→→?51??15?2
则BE·CE=?-a+b??a-b?=-(a+b)+a·b=-×+×4=.
3636362368?66??66?
→→→
11.已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,求PA·(PB+PC)的最小值. 解 方法一 设BC的中点为D,AD的中点为E,
14
则有→PB+→PC=2→PD, 则→PA·(→PB+→PC)=2→PA·→PD =2(→PE+→EA)·(→PE-→EA) =2(→PE2-→EA2
). 而→AE2=??3??2?23?=4
,
当P与E重合时,→PE2
有最小值0, 故此时→PA·(→PB+→
PC)取最小值, 最小值为-2→EA2
=-2×334=-2
. 方法二 以AB所在直线为x轴,AB的中点为原点建立平面直角坐标系,如图,
则A(-1,0),B(1,0),C(0,3), 设P(x,y),取BC的中点D, 则D??1
3??2,2??.
→
PA·(PB→+PC→)=2PA→·PD→
=2(-1-x,-y)·??1
3??2-x,2-y??
=2????x+1?·???x-12???+y·???y-3?2?????
=2???1?2?
3?23????x+4??+??y-4??-4??.
因此,当x=-14,y=3
4
时,
→
PA·(PB→+PC→
)取最小值,为2×??-33?4
???
=-2
.
12.(2017·江苏)已知向量a=(cosx,sinx),b=(3,-3),x∈[0,π].(1)若a∥b,求x的值;
(2)记f(x)=a·b,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.
15
解 (1)因为a=(cosx,sinx),b=(3,-3),a∥b, 所以-3cosx=3sinx.
若cosx=0,则sinx=0,与sinx+cosx=1矛盾, 故cosx≠0.于是tanx=-
3. 3
2
2
5π
又x∈[0,π],所以x=. 6
(2)f(x)=a·b=(cosx,sinx)·(3,-3)
?π?=3cosx-3sinx=23cos?x+?.
6??
因为x∈[0,π],所以x+
π?π7π?∈?,?,
6?6?6
3?π?从而-1≤cos?x+?≤,
6?2?
ππ
于是,当x+=,即x=0时,f(x)取得最大值3;
66π5π
当x+=π,即x=时,f(x)取得最小值-23.
66
→→→→→
13.已知O是△ABC内部一点,OA+OB+OC=0,AB·AC=2且∠BAC=60°,则△OBC的面积为________. 答案
3 3
→→→
解析 ∵OA+OB+OC=0,
→→→
∴OA+OB=-OC,∴O为三角形的重心, 1
∴△OBC的面积为△ABC面积的,
3→→→→
∵AB·AC=2,∴|AB||AC|cos∠BAC=2, →→
∵∠BAC=60°,∴|AB||AC|=4, 1→→
△ABC的面积为|AB||AC|sin∠BAC=3,
2∴△OBC的面积为
3. 3
→→→
14.在△ABC中,∠A=120°,AB·AC=-3,点G是△ABC的重心,则|AG|的最小值是________.
16

