题目内容
17.已知△ABC是边长为3的等边三角形,点P是以A为圆心的单位圆上一动点,点Q满足$\overrightarrow{AQ}$=$\frac{2}{3}$$\overrightarrow{AP}$+$\frac{1}{3}$$\overrightarrow{AC}$,则|$\overrightarrow{BQ}$|的最小值是$\frac{3\sqrt{7}-2}{3}$.分析 首先建立平面直角坐标系:以A为原点,平行于CB的直线为x轴,这样便可建立坐标系,然后便可根据条件确定出C,B点的坐标,并根据题意设P(cosθ,sinθ),从而得到$\overrightarrow{BQ}$的坐标,用θ表示|$\overrightarrow{BQ}$|即可.
解答 解:如图建立平面直角坐标系,设P(cosθ,sinθ),则A(0,0),B(-$\frac{3}{2}$,-$\frac{3\sqrt{3}}{2}$),C($\frac{3}{2}$,-$\frac{3\sqrt{3}}{2}$);
$\overrightarrow{AQ}$=$\frac{2}{3}$$\overrightarrow{AP}$+$\frac{1}{3}$$\overrightarrow{AC}$=$\frac{2}{3}(cosθ,sinθ)+\frac{1}{3}(\frac{3}{2},-\frac{3\sqrt{3}}{2})$=($\frac{2}{3}cosθ+\frac{1}{2},\frac{2}{3}sinθ-\frac{\sqrt{3}}{2}$).
$\overrightarrow{BQ}=\overrightarrow{BA}+\overrightarrow{AQ}$=($\frac{2}{3}cosθ+2,\frac{2}{3}sinθ+\sqrt{3}$)
则|$\overrightarrow{BQ}$|=$\sqrt{(\frac{2}{3}cosθ+2)^{2}+(\frac{2}{3}sinθ+\sqrt{3})^{2}}$=$\sqrt{\frac{67}{9}+\frac{4\sqrt{7}}{3}sin(θ+α)}≥\sqrt{\frac{67}{9}-\frac{4\sqrt{7}}{3}}$=$\sqrt{\frac{67-12\sqrt{7}}{9}}=\frac{3\sqrt{7}-2}{3}$.
∴故答案为:$\frac{3\sqrt{7}-2}{3}$![]()
点评 本题考查了数量积运算性质、三角函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题
| A. | $\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{AQ}$ | B. | $\overrightarrow{AC}•\overrightarrow{AQ}$ | C. | $\overrightarrow{AD}•\overrightarrow{AQ}$ | D. | $\overrightarrow{AE}•\overrightarrow{AQ}$ |
| A. | $\sqrt{6}$ | B. | $\frac{\sqrt{3}}{2}$ | C. | $\frac{\sqrt{6}}{2}$ | D. | $\sqrt{3}$ |