12.(5分)已知 $\triangle A B C$ 是边长为2的等边三角形,$P$ 为平面 $A B C$ 内一点,则 $\overrightarrow{P A} \cdot \overrightarrow{\mathrm{PB}}+\overrightarrow{\mathrm{PC}})$ 的最小值是
(5分)已知 A B C 是边长为2的等边三角形, P 为…——2017 高考数学第 12 题答案解析
2017_新课标 II 卷 (2017·理)
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【考点】90:平面向量数量积的性质及其运算.
【专题】31:数形结合;4R:转化法; 5 A :平面向量及应用.
【分析】根据条件建立坐标系,求出点的坐标,利用坐标法结合向量数量积的公式进行计算即可。
【解答】解:建立如图所示的坐标系,以 BC 中点为坐标原点,
则 $A(0, \sqrt{3}), B(-1,0), C(1,0)$ ,
设 $\mathrm{P}(\mathrm{x}, \mathrm{y})$ ,则 $\overrightarrow{\mathrm{PA}}=(-\mathrm{x}, \sqrt{3}-\mathrm{y}), ~ \overrightarrow{\mathrm{~PB}}=(-1-\mathrm{x},-\mathrm{y}), ~ \overrightarrow{\mathrm{PC}}=(1-\mathrm{x},-\mathrm{y}$ ),
则 $\overrightarrow{\mathrm{PA}} \cdot(\overrightarrow{\mathrm{PB}}+\overrightarrow{\mathrm{PC}})=2 x^{2}-2 \sqrt{3} y+2 y^{2}=2\left[x^{2}+\left(y-\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^{2}-\frac{3}{4}\right]$
∴ 当 $\mathrm{x}=0, \mathrm{y}=\frac{\sqrt{3}}{2}$ 时,取得最小值 $2 \times\left(-\frac{3}{4}\right)=-\frac{3}{2}$ ,
故选:B.
【点评】本题主要考查平面向量数量积的应用,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解决本题的关键.