题目内容
14.设$\overrightarrow{e_1},\overrightarrow{e_2}$是平面内两个不共线的向量,$\overrightarrow{AB}=(a-1)\overrightarrow{e_1}+\overrightarrow{e_2}$,$\overrightarrow{AC}=b\overrightarrow{e_1}-2\overrightarrow{e_2}$,a>0,b>0.若A,B,C三点共线,则$\frac{1}{a}+\frac{2}{b}$的最小值是4.分析 根据三点关系,建立条件关系,求出a,b的关系式,利用1的代换,结合基本不等式的应用进行求解即可.
解答 解:∵a>0,b>0.若A,B,C三点共线,
∴设$\overrightarrow{AB}$=x$\overrightarrow{AC}$,
即(a-1)$\overrightarrow{{e}_{1}}$+$\overrightarrow{{e}_{2}}$=x(b$\overrightarrow{{e}_{1}}$-2$\overrightarrow{{e}_{2}}$),
∵$\overrightarrow{e_1},\overrightarrow{e_2}$是平面内两个不共线的向量,
∴$\left\{\begin{array}{l}{a-1=xb}\\{1=-2x}\end{array}\right.$,解得x=-$\frac{1}{2}$,a-1=-$\frac{1}{2}$b,
即a+$\frac{1}{2}$b=1,
则$\frac{1}{a}+\frac{2}{b}$=($\frac{1}{a}+\frac{2}{b}$)(a+$\frac{1}{2}$b)=1+1+$\frac{b}{2a}$+$\frac{2a}{b}$≥2$+2\sqrt{\frac{b}{2a}•\frac{2a}{2b}}$=2+2=4,
当且仅当$\frac{b}{2a}$=$\frac{2a}{b}$,即b=2a,即a=$\frac{1}{2}$,b=$\frac{1}{4}$时,取等号,
故最小值为4,
故答案为:4;
点评 本题主要考查基本不等式的应用,根据向量关系求出a,b的关系,以及利用基本不等式是解决本题的关键.
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