菱形ABCD边长为6,M对角线AC的一动点,且∠ABC=120°,则MA+MB+MD的最小值5

锌锰钙铁 |浏览478次
收藏|2021/07/07 19:10

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2021/07/07 19:39

见下图。∵ ∠ABC = 120°,∴ BO = 3,AO =3√3;设MO =x,则AM +MB +MD =3√3 -x + 2√( 9 + x^2 )由均值不等式,( 3√3 - x ) + √( 9 + x^2 )+ √( 9 + x^2 )≥ 3[( 3√3 - x )( 9 + x^2 ) ]^(1/3)= 3[ -( x - √3 )^3 + 24√3]^(1/3)当不等式左边3项相等时,等号成立;3√3 - x =√( 9 + x^2 ),x =√3;而 x = √3时,不等式右边为定值;故当x √3 时,不等式左边的和有最小值;AM + MB + MD = 3√3 - √3+ 2√( 9 + 3 ) = 6√3 。如果学过用导数求极值,可直接对 3√3 - x + 2√( 9 + x^2 ) 求导,比用均值不等式简单 。

寂园晓月

其他回答(1)
  • ∵ ABCD是菱形,∴ AB=AD=6,∠DAB+∠ABC=180°。∵∠ABC=120°,∴ ∠DAB=60°。∴ ABC是等边三角形。设P是AC与BD的交点。∴ AP⊥BD,BP=DP=3,AP=3√3。设x=PM,y=AM+BM+DM。∴ AM=AP-PM=3√3-x,BM=DM=√(DP²+PM²)=√(9+x²)。∴ y=3√3-x+2√(9+x²),4(9+x²)=(x+y-3√3)²。4x²+36=x²+2(y-3√3)x+(y²-6√3*y+27),3x²-2(y-3√3)x-(y²-6√3*y-9)=0关于x的方程有实数根,∴∆≥0。∆=2²(y-3√3)²+4*3(y²-6√3*y-9)=16y(y-6√3)≥0,∴y≤0或者y≥6√3。∵y>0,∴y≤6√3。
    回答于 2021/07/07 20:05
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