题目内容
3.在菱形ABCD中,∠BAD=60°,AB=4,点F是对角线BD上的动点,则$\overrightarrow{AF}$•$\overrightarrow{BF}$的最小值是( )A. | -3 | B. | -2 | C. | -$\frac{3}{2}$ | D. | -1 |
分析 运用几何图形结合向量的运用得出$\overrightarrow{AF}$•$\overrightarrow{BF}$=λ(λ-1)$\overrightarrow{BA}$2+(2λ2-λ)$\overrightarrow{BA}$$•\overrightarrow{BC}$+λ2$\overrightarrow{BC}$2=16λ2-8λ,0≤λ≤1,再运用二次函数的单调性求解即可得出最小值.
解答 解:∵菱形ABCD中,∠BAD=60°,AB=4,
∴根据几何图形得出$\overrightarrow{BA}$$+\overrightarrow{BC}$=$\overrightarrow{BD}$,$\overrightarrow{BA}$$•\overrightarrow{BC}$=4×4×(-$\frac{1}{2}$)=-8,
$\overrightarrow{BA}$2=$\overrightarrow{BC}$2=16
设$\overrightarrow{BF}$=λ$\overrightarrow{BD}$,$\overrightarrow{AF}$=$\overrightarrow{BF}$$-\overrightarrow{BA}$=(λ-1)$\overrightarrow{BA}$+$λ\overrightarrow{BC}$,
∴$\overrightarrow{AF}$•$\overrightarrow{BF}$=λ(λ-1)$\overrightarrow{BA}$2+(2λ2-λ)$\overrightarrow{BA}$$•\overrightarrow{BC}$+λ2$\overrightarrow{BC}$2=16λ2-8λ,0≤λ≤1
根据函数的单调性可判断;当$λ=\frac{1}{4}$时,16λ2-8λ的最小值为16×$\frac{1}{16}$$-8×\frac{1}{4}$=-1
故选:D
点评 本题考查了平面向量的运用,转化为函数求解,关键是根据几何图形,运用数量积得出函数式子,属于中档题.