题目内容
2.已知M是△ABC内的一点(不含边界),且$\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{AC}$=2$\sqrt{3}$,∠BAC=30°若△MBC、△MAB、△MAC的面积分别是x,y,z,则$\frac{1}{x+y}+\frac{4}{z}$的最小值为9.分析 由向量和三角形的知识可得正数x,y,z满足x+y+z=1,整体代入可得$\frac{1}{x+y}+\frac{4}{z}$=($\frac{1}{x+y}+\frac{4}{z}$)(x+y+z)=5+$\frac{z}{x+y}$+$\frac{4(x+y)}{z}$,由基本不等式可得.
解答 解:由题意可得$\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{AC}$=bccos30°=2$\sqrt{3}$,
解得bc=4,故△ABC的面积S=$\frac{1}{2}$bcsin30°=1,
∴正数x,y,z满足x+y+z=1,
∴$\frac{1}{x+y}+\frac{4}{z}$=($\frac{1}{x+y}+\frac{4}{z}$)(x+y+z)
=5+$\frac{z}{x+y}$+$\frac{4(x+y)}{z}$≥5+2$\sqrt{\frac{z}{x+y}•\frac{4(x+y)}{z}}$=9
当且仅当$\frac{z}{x+y}$=$\frac{4(x+y)}{z}$即z=2(x+y)时取等号,
结合x+y+z=1可得x+y=$\frac{1}{3}$且z=$\frac{2}{3}$.
故选答案为:9.
点评 本题考查基本不等式求最值,涉及三角形和向量的知识,属中档题.
练习册系列答案
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13.设x,y满足约束条件$\left\{\begin{array}{l}{x≥0}\\{x+2y-3≥0}\\{2x+y-3≤0}\end{array}\right.$,$\overrightarrow{a}$=(y,m+x),$\overrightarrow{b}$=(1,2),且$\overrightarrow{a}$∥$\overrightarrow{b}$,则m的最小值为( )
| A. | 1 | B. | 2 | C. | $\frac{1}{2}$ | D. | $\frac{1}{3}$ |
17.
如图,阴影部分区域中的任意点(含边界)都满足不等式x-2y>a,则实数a的取值范围为( )
| A. | (-∞,1) | B. | (-∞,-2) | C. | (-2,+∞) | D. | (1,+∞) |
14.已知实数x,y满足不等式组$\left\{\begin{array}{l}x≤1\\ x+y+2≥0\\ kx-y≥0\end{array}\right.$,若目标函数z=2x-y仅在点(1,k)处取得最小值,则实数k的取值范围是( )
| A. | [2,+∞) | B. | (2,+∞) | C. | [1,+∞) | D. | (1,+∞) |
12.
函数f(x)=$\sqrt{{a}^{2}+{b}^{2}}$sin(ωx+φ),x∈R,其中a,b,ω都为正数,在一个周期内的图象如图,满足f(x)<$\frac{{a}^{2}+{b}^{2}}{10}$的x的取值范围是( )
| A. | (-∞,2kπ),k∈Z | B. | (2kπ-π,2kπ),k∈Z | C. | (2kπ-2π,2kπ),k∈Z | D. | (2kπ-$\frac{4π}{3}$,2kπ),k∈Z |