在 $\triangle ABC$ 中,$AB$ 边上的中线 $CO=2$,若动点 $P$ 满足 $\overrightarrow{AP}=\sin^2\theta\overrightarrow{AO}+\cos^2\theta\overrightarrow{AC}$($\theta\in\mathbb R$),求 $\left(\overrightarrow{PA}+\overrightarrow{PB}\right)\cdot\overrightarrow{PC}$ 的最小值.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    向量
    >
    向量的线性表示
    >
    三点共线的向量表达
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    均值不等式
【答案】
$-2$
【解析】
根据题意,$P$ 点在线段 $OC$ 上(包含端点),于是\[\begin{split}\left(\overrightarrow{PA}+\overrightarrow{PB}\right)\cdot \overrightarrow{PC}&=2\overrightarrow{PO}\cdot \overrightarrow{PC}\\&=-2OP\cdot PC\\&\geqslant -2\cdot \left(\dfrac{OP+PC}2\right)^2\\&=-2,\end{split}\]等号当且仅当 $OP=PC$ 时取得.
因此所求的最小值为 $-2$.
答案 解析 备注
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