例1.在△ABC內(nèi),求一點P,使
AP2
+
BP2
+
CP2
最。
分析:根據(jù)已知條件,可構(gòu)設(shè)兩個已知的基本向量
CA
=
a
,
CB
=
b
,再把AP2+BP2+CP2表示成關(guān)于變化向量
CP
=
x
的函數(shù),最后,求出該函數(shù)的最小值.
解答:解:如圖,設(shè)
CA
=
a
,
CB
=
b
,
CP
=
x
,則
AP
=
x
-
a
,
BP
=
x
-
b
,∴AP2+BP2+CP2=|
x
-
a
|2+|
x
-
b
|2+
x
2=3
x
2-2(
a
+
b
)•
x
+
a
2+
b
2
=3[
x
-
1
3
a
+
b
)]2+
a
2+
b
2-
1
3
a
+
b
2
根據(jù)向量運算的意義,知
x
=
1
3
a
+
b
)時,AP2+BP2+CP2有最小值.設(shè)M為AB的中點,易知
a
+
b
=2
CM
,當(dāng)
x
=
1
3
a
+
b
)時,
CP
=
2
3
CM
,也即P為△ABC的重心時,AP2+BP2+CP2的值最。
點評:本題主要考查向量的數(shù)量積運算.屬中檔題.
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