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衡中同卷信息卷2023全国卷(二)数学试卷答案

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15．在△ABC中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，且满足$\sqrt{3}ccos{A}=asinC$．
（1）若4sinC=c²sinB，求△ABC的面积；
（2）若$\overrightarrow{{A}{B}}•\overrightarrow{{A}C}=4$，求a的最小值．

分析由约束条件作出可行域，化目标函数为直线方程的斜截式，数形结合得到最优解，联立方程组求得最优解的坐标，代入目标函数可得a+b=1，然后利用基本不等式求得$\frac{1}{a}$+$\frac{4}{b}$的最小值．

解答解：由约束条件$\left\{\begin{array}{l}{3x-y-2≤0}\\{x-y≥0}\\{x≥0，y≥0}\end{array}\right.$作出可行域如图，
联立$\left\{\begin{array}{l}{x-y=0}\\{3x-y-2=0}\end{array}\right.$，解得A（1，1）．
由z=ax+by（a＞0，b＞0），得$y=-\frac{a}{b}x+\frac{z}{b}$，
由图可知，z_max=a+b=1．
∴$\frac{1}{a}$+$\frac{4}{b}$=（$\frac{1}{a}+\frac{4}{b}$）（a+b）=5+$\frac{b}{a}+\frac{4a}{b}$$≥5+2\sqrt{\frac{b}{a}•\frac{4a}{b}}=9$．
当且仅当2a=b，即a=$\frac{1}{3}$，b=$\frac{2}{3}$时上式等号成立．
∴$\frac{1}{a}$+$\frac{4}{b}$的最小值为9．
故答案为：9．

点评本题考查简单的线性规划，考查了数形结合的解题思想方法，训练了利用基本不等式求最值，是中档题．