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设P为锐角△ABC内任意一点,P点到三边BC、CA、AB的距离分别为PD、PE、PF,试求BD2+CE2+AF2的最小值.

解:设BC=a,CA=b,AB=c,BD=x,CE=y,AF=z,如图,连结PA、PB、PC.

由勾股定理,得(x2+PD2)+(y2+PE2)+(z2+PF2)=PB2+PC2+PA2

=(c-z)2+PF2+(a-x)2+PD2+(b-y)2+PE2.

∴x2+y2+z2=(a-x)2+(b-y)2+(c-z)2,

即ax+by+cz=(a2+b2+c2),                                                  ①

由柯西不等式,得ax+by+cz≤.                    ②

由①②,得(a2+b2+c2).

∴x2+y2+z2(a2+b2+c2),当且仅当x=λa,y=λb,z=λc时等号成立.

将它们代入①式,得λ=.

∴当x=,y=,z=,即P为△ABC的外心时,BD2+CE2+AF2达到最小值(a2+b2+c2).

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网A.选修4-1:几何证明选讲
锐角三角形ABC内接于⊙O,∠ABC=60?,∠BAC=40?,作OE⊥AB交劣弧
AB
于点E,连接EC,求∠OEC.
B.选修4-2:矩阵与变换
曲线C1=x2+2y2=1在矩阵M=[
12
01
]的作用下变换为曲线C2,求C2的方程.
C.选修4-4:坐标系与参数方程
P为曲线C1
x=1+cosθ
y=sinθ
(θ为参数)上一点,求它到直线C2
x=1+2t
y=2
(t为参数)距离的最小值.
D.选修4-5:不等式选讲
设n∈N*,求证:
C
1
n
+
C
2
N
+L+
C
N
N
n(2n-1)

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科目:高中数学 来源: 题型:

给出以下5个命题:
①曲线x2-(y-1)2=1按
a
=(1,-2)
平移可得曲线(x+1)2-(y-3)2=1;
②设A、B为两个定点,n为常数,|
PA
|-|
PB
|=n
,则动点P的轨迹为双曲线;
③若椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,P是该椭圆上的任意一点,延长F1P到点M,使|F2P|=|PM|,则点M的轨迹是圆;
④A、B是平面内两定点,平面内一动点P满足向量
AB
AP
夹角为锐角θ,且满足 |
PB
| |
AB
| +
PA
AB
=0
,则点P的轨迹是圆(除去与直线AB的交点);
⑤已知正四面体A-BCD,动点P在△ABC内,且点P到平面BCD的距离与点P到点A的距离相等,则动点P的轨迹为椭圆的一部分.
其中所有真命题的序号为
 

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科目:高中数学 来源: 题型:

设P为锐角△ABC内任意一点,P点到三边BC,CA,AB的距离分别为PD,PE,PF,试求BD2+CE2+AF2的最小值.

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科目:高中数学 来源:2010-2011学年江苏省南通市高三(上)期末数学试卷(解析版) 题型:解答题

A.选修4-1:几何证明选讲
锐角三角形ABC内接于⊙O,∠ABC=60?,∠BAC=40?,作OE⊥AB交劣弧于点E,连接EC,求∠OEC.
B.选修4-2:矩阵与变换
曲线C1=x2+2y2=1在矩阵M=[]的作用下变换为曲线C2,求C2的方程.
C.选修4-4:坐标系与参数方程
P为曲线C1(θ为参数)上一点,求它到直线C2(t为参数)距离的最小值.
D.选修4-5:不等式选讲
设n∈N*,求证:++L+

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