问题
填空题
在面积为2的△ABC中,E,F分别是AB,AC的中点,点P在直线EF上,则
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答案
∵E、F是AB、AC的中点,∴EF到BC的距离=点A到BC的距离的一半,
∴△ABC的面积=2△PBC的面积,而△ABC的面积=2,∴△PBC的面积=1,
又△PBC的面积=
PB×PCsin∠BPC,∴PB×PC=1 2
.2 sin∠BPC
∴
•PC
=PB×PCcos∠BPC=PB
.2cos∠BPC sin∠BPC
由余弦定理,有:BC2=BP2+CP2-2BP×CPcos∠BPC.
显然,BP、CP都是正数,∴BP2+CP2≥2BP×CP,∴BC2≥2BP×CP-2BP×CPcos∠BPC.
∴
•PC
+PB
2≥PB×PCcos∠BPC+2BP×CP-2BP×CPcos∠BPC=BC 4-2cos∠BPC sin∠BPC
令y=
,则y′=4-2cos∠BPC sin∠BPC 2-4cos∠BPC sin2∠BPC
令y′=0,则cos∠BPC=
,此时函数在(0,1 2
)上单调增,在(1 2
,1)上单调减1 2
∴cos∠BPC=
时,1 2
取得最大值为24-2cos∠BPC sin∠BPC 3
∴
•PC
+PB
2的最小值是2BC 3
故答案为:23