在△ABC中,BC=2,AB+AC=3,中線AD的長(zhǎng)為y,AB的長(zhǎng)為x,
(1)建立y與x的函數(shù)關(guān)系式,并指出其定義域.
(2)求y的最小值,并指出x的值.
【答案】
分析:(1)根據(jù)題意畫出相應(yīng)的圖形,可設(shè)∠ADC=θ,根據(jù)鄰補(bǔ)角定義可得∠ADB=π-θ,由AD為中線,得到D為BC中點(diǎn),根據(jù)BC的長(zhǎng),得出BD與CD的長(zhǎng),再由AB+AC=3,AB=x,表示出AC,再由AD=y,在三角形ADC中,利用余弦定理列出關(guān)系式,記作①;在三角形ABD中,利用余弦定理列出另一個(gè)關(guān)系式,記作②,①+②整理后即可得到y(tǒng)與x的關(guān)系式,根據(jù)AC大于0,且由三角形的兩邊之和大于第三邊可列出關(guān)于x的不等式組,求出不等式的解集即可得到函數(shù)的定義域;
(2)把第一問得出的關(guān)系式的被開方數(shù)配方后,根據(jù)x的范圍,利用二次函數(shù)求出最值的方法即可得出被開方數(shù)的最小值,可得出y的最小值,
解答:解:根據(jù)題意畫出相應(yīng)的圖形,如圖所示:
(1)設(shè)∠ADC=θ,則∠ADB=π-θ,…(2分)
∵AB=x,BC=2,AB+AC=3,中線AD=y,
∴BD=CD=1,AC=3-x,
在△ADC中,根據(jù)余弦定理AC
2=AD
2+DC
2-2AD•DCcos∠ADC得:
1
2+y
2-2ycosθ=(3-x)
2,①…(4分)
在△ADB中,根據(jù)余弦定理AB
2=AD
2+BD
2-2AD•BDcos∠ADB得:
1
2+y
2-2ycos(π-θ)=1
2+y
2+2ycosθ=x
2,②…(6分)
由①+②整理得:y=
,…(8分)
其中
,解得:
<x<
,
∴函數(shù)的定義域?yàn)椋?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131101231223759021607/SYS201311012312237590216016_DA/4.png">,
);…(10分)
(2)
,x∈(
,
),…(12分)
∴當(dāng)
時(shí),(x-
)
2+
的最小值為
,
則
.…(14分)
點(diǎn)評(píng):此題考查了余弦定理,二次函數(shù)的性質(zhì),以及三角形的邊角關(guān)系,熟練掌握余弦定理及二次函數(shù)的性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.