题目内容
1.在△ABC中,点D满足$\overrightarrow{BD}=\frac{3}{4}\overrightarrow{BC}$,当点E在射线AD(不含点A)上移动时,若$\overrightarrow{AE}=λ\overrightarrow{AB}+μ\overrightarrow{AC}$,则$λ+\frac{1}{μ}$的最小值为$\frac{2\sqrt{3}}{3}$.分析 根据题意画出图形,利用$\overrightarrow{AB}$、$\overrightarrow{AC}$表示出$\overrightarrow{AD}$,再利用$\overrightarrow{AD}$表示出$\overrightarrow{AE}$,求出λ与μ,利用基本不等式求出$λ+\frac{1}{μ}$的最小值.
解答 解:如图所示,![]()
△ABC中,$\overrightarrow{BD}=\frac{3}{4}\overrightarrow{BC}$,
∴$\overrightarrow{AD}$=$\overrightarrow{AB}$+$\overrightarrow{BD}$=$\overrightarrow{AB}$+$\frac{3}{4}$$\overrightarrow{BC}$=$\overrightarrow{AB}$+$\frac{3}{4}$($\overrightarrow{AC}$-$\overrightarrow{AB}$)=$\frac{1}{4}$$\overrightarrow{AB}$+$\frac{3}{4}$$\overrightarrow{AC}$,
又点E在射线AD(不含点A)上移动,
设$\overrightarrow{AE}$=k$\overrightarrow{AD}$,k>0,
∴$\overrightarrow{AE}$=$\frac{k}{4}$$\overrightarrow{AB}$+$\frac{3k}{4}$$\overrightarrow{AC}$,
又$\overrightarrow{AE}=λ\overrightarrow{AB}+μ\overrightarrow{AC}$,
∴$\left\{\begin{array}{l}{λ=\frac{k}{4}}\\{μ=\frac{3k}{4}}\end{array}\right.$,
∴$λ+\frac{1}{μ}$=$\frac{k}{4}$+$\frac{4}{3k}$≥2$\sqrt{\frac{k}{4}•\frac{4}{3k}}$=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$,当且仅当k=$\frac{4}{\sqrt{3}}$时取“=”;
∴λ+$\frac{1}{μ}$的最小值为$\frac{{2\sqrt{3}}}{3}$.
故答案为:$\frac{2\sqrt{3}}{3}$.
点评 本题考查了平面向量的线性运算与基本不等式的应用问题,是基础题目.