若∠B=60°,O為△ABC的外心,點P在△ABC所在的平面上,
OP
=
OA
+
OB
+
OC
,且
BP
BC
=8,則邊AC上的高h的最大值為
2
3
2
3
分析:根據(jù)題意,得點P是△ABC的垂心,從而
AP
BC
=0,將
BP
BC
化簡為
BA
BC
=8,結(jié)合∠B=60°算出
|BA|
|BC|
和三角形ABC的面積.利用余弦定理,算出當且僅當
|BA|
=
|BC|
=4時,
|AC|
有最小值為4,結(jié)合三角形面積為4
3
,可得AC上的高h的最大值為2
3
解答:解:∵O為△ABC的外心,
OP
=
OA
+
OB
+
OC
,
∴點P是△ABC的垂心,即P是三條高線的交點
BP
BC
=(
BA
+
AP
BC
=8
AP
BC
=0,∴
BA
BC
=8
∵∠B=60°,∴
|BA|
|BC|
cos60°=8,得
|BA|
|BC|
=16
根據(jù)正弦定理的面積公式,得S△ABC=
1
2
|BA|
|BC|
sin60°=4
3

|AC|
2
=
|BA|
2
+
|BC|
2
-2
|BA|
|BC|
cos60°=
|BA|
2
+
|BC|
2
-16
|BA|
2
+
|BC|
2
≥2
|BA|
|BC|
=32
|AC|
2
≥16,得當且僅當
|BA|
=
|BC|
=4時,
|AC|
有最小值為4
∵S△ABC=
1
2
|AC|
•h=4
3
,h是邊AC上的高
∴h≤
8
3
|AC|
=2
3
,當且僅當
|BA|
=
|BC|
=
|AC|
=4時,邊AC上的高h的最大值為2
3

故答案為:2
3
點評:本題在△ABC中,已知一個角和兩邊長度之積,求另一邊上高的最大值,著重考查了三角形外心與垂直的聯(lián)系、平面向量數(shù)量積的運算性質(zhì)和正余弦定理等知識,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知直線x=b交雙曲線
y2
a2
-
x2
b2
=1(a>0,b<0)
于A、B兩點,O為坐標原點,若∠AOB=60°,則此雙曲線的漸近線方程是(  )
A、y=±
6
B、y=±
6
6
x
C、y=±
2
x
D、y=±
2
2
x

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖所示,PA⊥平面ABCD,底面ABCD為直角梯形,AD∥BC,AD⊥AB,PA=
6
AD=2,BC=
3
2
,∠ADC=60°,O為四棱錐P-ABCD內(nèi)一點,AO=1,
若DO與平面PCD成角最小角為α,則α=( 。

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•婺城區(qū)模擬)如圖,在四棱錐P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,O為AC與BD的交點,E為PB上任意一點.
(I)證明:平面EAC⊥平面PBD;
(II)若PD∥平面EAC,并且二面角B-AE-C的大小為45°,求PD:AD的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:填空題

若∠B=60°,O為△ABC的外心,點P在△ABC所在的平面上,數(shù)學公式=數(shù)學公式+數(shù)學公式+數(shù)學公式,且數(shù)學公式數(shù)學公式=8,則邊AC上的高h的最大值為________.

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