题目内容

已知D是面积为1的△ABC的边AB上任一点,E是边AC上任一点,连结DE,F是线段DE上一点,连结BF,G是BF上一点,设
AD
=λ1
AB
AE
=λ2
AC
DF
=λ3
DE
BG
=λ4
BF
,且λ1+λ4-λ2-λ3=
2
3
,记△GDF的面积为S=f(λ1,λ2,λ3,λ4),则S的最大值是(  )
A、
16
81
B、
1
64
C、
8
81
D、
1
81
考点:向量加减混合运算及其几何意义
专题:平面向量及应用
分析:如图所示,连接AF,BE.由
AD
=λ1
AB
AE
=λ2
AC
DF
=λ3
DE
BG
=λ4
BF

利用三角形的面积计算公式可得
S△GDF
S△BDF
=
BG
BF
=1-λ4
S△BDF
S△ABF
=
BD
AB
=1-λ1
S△ABF
SABE
=
DF
DE
3
S△ABE
S△ABC
=
AE
AC
=λ2
,由于S△ABC=1,λ1+λ4-λ2-λ3=
2
3

可得S=S△GDF=(1-λ4)(1-λ1)λ3λ2≤(
1-λ4+1-λ13+λ2
4
)4
,即可得出.
解答: 解:如图所示,
连接AF,BE.
AD
=λ1
AB
AE
=λ2
AC
DF
=λ3
DE
BG
=λ4
BF

S△GDF
S△BDF
=
BG
BF
=1-λ4
S△BDF
S△ABF
=
BD
AB
=1-λ1
S△ABF
SABE
=
DF
DE
3
S△ABE
S△ABC
=
AE
AC
=λ2

又∵S△ABC=1,λ1+λ4-λ2-λ3=
2
3

∴S=S△GDF=(1-λ4)(1-λ1)λ3λ2≤(
1-λ4+1-λ13+λ2
4
)4
=
1
81
.当且仅当1-λ4=1-λ132取等号.
∴S的最大值为
1
81

故选:D.
点评:本题考查了向量共线定理、三角形的面积计算公式、不等式的性质,考查了解决复杂问题的能力,属于难题.
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