设 $\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}, \overrightarrow{c}$ 为非零不共线向量,若 $|\overrightarrow{a}-t\overrightarrow{c}+(1-t)\overrightarrow{b}|\geqslant|\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c}|$,$(t\in\mathbb{R})$,则 \((\qquad)\)
A: $(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})\perp(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c})$
B: $(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})\perp(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})$
C: $(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{c})\perp(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})$
D: $(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c})\perp(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})$
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    向量
    >
    向量的运算
    >
    向量的数量积
【答案】
D
【解析】
设 $\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}, \overrightarrow{c}$ 为非零不共线向量,若 $|\overrightarrow{a}-t\overrightarrow{c}+(1-t)\overrightarrow{b}|\geqslant|\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c}|, (t\in\mathbb{R})$,则 $|(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c})+(1-t)(\overrightarrow{c}+\overrightarrow{b})|\geqslant|\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c}|$,$\therefore |(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c})+(1+t)(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})|^2\geqslant|\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c}|^2$,化简得 $(1-t)^2(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})^2+2(1-t)(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})\cdot(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c})\geqslant0$,即 $(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})^2t^2-2[(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})^2+(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c})]t+(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})^2+2(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c})\geqslant0$,$\therefore \Delta=4[(\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})^2(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c})^2]\leqslant0$,$\therefore (\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c})=0$,$\therefore (\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c})\perp(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c})$.
题目 答案 解析 备注
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