Question

在△ABC中，BC=2，AB+AC=3，中线AD的长为y，AB的长为x，
（1）建立y与x的函数关系式，并指出其定义域．
（2）求y的最小值，并指出x的值．

Answer

（1）根据题意画出相应的图形，可设∠ADC=θ，根据邻补角定义可得∠ADB=π-θ，由AD为中线，得到D为BC中点，根据BC的长，得出BD与CD的长，再由AB+AC=3，AB=x，表示出AC，再由AD=y，在三角形ADC中，利用余弦定理列出关系式，记作①；在三角形ABD中，利用余弦定理列出另一个关系式，记作②，①+②整理后即可得到y与x的关系式，根据AC大于0，且由三角形的两边之和大于第三边可列出关于x的不等式组，求出不等式的解集即可得到函数的定义域；
（2）把第一问得出的关系式的被开方数配方后，根据x的范围，利用二次函数求出最值的方法即可得出被开方数的最小值，可得出y的最小值，
【解析】
根据题意画出相应的图形，如图所示：

（1）设∠ADC=θ，则∠ADB=π-θ，…（2分）
∵AB=x，BC=2，AB+AC=3，中线AD=y，
∴BD=CD=1，AC=3-x，
在△ADC中，根据余弦定理AC2=AD2+DC2-2AD•DCcos∠ADC得：
12+y2-2ycosθ=（3-x）2，①…（4分）
在△ADB中，根据余弦定理AB2=AD2+BD2-2AD•BDcos∠ADB得：
12+y2-2ycos（π-θ）=12+y2+2ycosθ=x2，②…（6分）
由①+②整理得：y=，…（8分）
其中，解得：＜x＜，
∴函数的定义域为（，）；…（10分）
（2），x∈（，），…（12分）
∴当时，（x-）2+的最小值为，
则．…（14分）