题目内容
15.设D为△ABC的边AB上一点,P为△ABC内一点,且满足$\overrightarrow{AD}$=$\frac{λ+1}{{λ}^{2}+2}$$\overrightarrow{AB}$,$\overrightarrow{AP}$=$\overrightarrow{AD}$+$\frac{λ}{λ+1}$$\overrightarrow{BC}$,λ>0,则$\frac{{S}_{△APD}}{{S}_{△ABC}}$的最大值为( )| A. | 2$\sqrt{2}$ | B. | $\sqrt{2}$ | C. | $\frac{\sqrt{2}}{2}$ | D. | $\frac{\sqrt{2}}{4}$ |
分析 根据向量关系,确定DP:BC,△ADP的高:△ABC的高=AD:AB,从而可求面积之比,再利用基本不等式,即可得到结论.
解答
解:$\overrightarrow{AP}$=$\overrightarrow{AD}$+$\frac{λ}{λ+1}$$\overrightarrow{BC}$=$\overrightarrow{AD}$+$\overrightarrow{DP}$,
∴$\overrightarrow{DP}$=$\frac{λ}{λ+1}$$\overrightarrow{BC}$,
∴DP:BC=$\frac{λ}{λ+1}$,
∵$\overrightarrow{AD}$=$\frac{λ+1}{{λ}^{2}+2}$$\overrightarrow{AB}$,
∴△ADP的高:△ABC的高=AD:AB=$\frac{λ+1}{{λ}^{2}+2}$,
∴$\frac{{S}_{△APD}}{{S}_{△ABC}}$=$\frac{λ}{λ+1}$•$\frac{λ+1}{{λ}^{2}+2}$=$\frac{λ}{{λ}^{2}+2}$=$\frac{1}{λ+\frac{2}{λ}}$≥$\frac{1}{2\sqrt{λ•\frac{2}{λ}}}$=$\frac{1}{2\sqrt{2}}$=$\frac{\sqrt{2}}{4}$,当且仅当λ=$\sqrt{2}$时取等号,
故$\frac{{S}_{△APD}}{{S}_{△ABC}}$的最大值为$\frac{\sqrt{2}}{4}$,
故选:D.
点评 本题考查向量知识的运用,考查三角形的面积,考查基本不等式的运用,解题的关键是确定面积之比.
练习册系列答案
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5.圆${C_1}:{x^2}+{y^2}=9$和圆${C_2}:{x^2}+{y^2}-8x+6y+9=0$的位置关系是( )
| A. | 相离 | B. | 相交 | C. | 内切 | D. | 外切 |