设 $\triangle ABC$,$P_0$ 是边 $AB$ 上一定点,满足 $P_0B=\dfrac 14AB$,且对于边 $AB$ 上任一点 $P$,恒有 $\overrightarrow{PB}\cdot\overrightarrow{PC}\geqslant \overrightarrow{P_0B}\cdot\overrightarrow{P_0C}$,则 $\triangle ABC$ 的形状为 .
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
等腰三角形
【解析】
本题的条件可以翻译为:点 $P$ 在边 $AB$ 上运动,当 $P=P_0$ 时,$\overrightarrow{PB}\cdot\overrightarrow{PC}$ 有最小值.
由极化恒等式知,取 $BC$ 的中点 $M$,有$$\overrightarrow {PB}\cdot\overrightarrow {PC}=PM^2-\dfrac 14BC^2,$$
从而知当 $P=P_0$ 时,$PM$ 的长有最小值,即 $P_0M\perp AB$,取 $AB$ 的中点 $H$,有 $P_0M\parallel CH$,所以 $CH\perp AB$,得到 $AC=BC$.
由极化恒等式知,取 $BC$ 的中点 $M$,有$$\overrightarrow {PB}\cdot\overrightarrow {PC}=PM^2-\dfrac 14BC^2,$$

题目
答案
解析
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