题目内容
4.△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,D是AB的中点,E,F分别是边BC、AC上的动点,且EF=1,则$\overrightarrow{DE}$$•\overrightarrow{DF}$的最小值等于( )| A. | $\frac{\sqrt{5}}{4}$ | B. | $\frac{15}{4}$ | C. | $\frac{17}{4}$ | D. | $\frac{\sqrt{17}}{4}$ |
分析 建立平面直角坐标系,设E(x,0),求出$\overrightarrow{DE},\overrightarrow{DF}$的坐标,则$\overrightarrow{DE}•\overrightarrow{DF}$可表示为x的函数,利用函数的性质得出最小值.
解答
解以三角形的直角边为坐标轴建立平面直角坐标系,如图:
则A(0,4),B(3,0),C(0,0),D($\frac{3}{2}$,2).设E(x,0),则F(0,$\sqrt{1-{x}^{2}}$).0≤x≤1.
∴$\overrightarrow{DE}$=(x-$\frac{3}{2}$,-2),$\overrightarrow{DF}$=(-$\frac{3}{2}$,$\sqrt{1-{x}^{2}}-2$).
∴$\overrightarrow{DE}•\overrightarrow{DF}$=$\frac{9}{4}$-$\frac{3}{2}x$+4-2$\sqrt{1-{x}^{2}}$=$\frac{25}{4}$-$\frac{3x}{2}$-2$\sqrt{1-{x}^{2}}$.
令f(x)=$\frac{25}{4}$-$\frac{3x}{2}$-2$\sqrt{1-{x}^{2}}$,则f′(x)=-$\frac{3}{2}$+$\frac{2x}{\sqrt{1-{x}^{2}}}$.
令f′(x)=0得x=$\frac{3}{5}$.
当0≤x$<\frac{3}{5}$时,f′(x)<0,当$\frac{3}{5}$<x<1时,f′(x)>0.
∴当x=$\frac{3}{5}$时,f(x)取得最小值f($\frac{3}{5}$)=$\frac{15}{4}$.
故选:B.
点评 本题考查了平面向量的数量积运算,建立坐标系是解题关键,属于中档题.
| A. | 1 | B. | 4 | C. | 5 | D. | 3 |
| A. | 3n | B. | $\frac{2}{{3}^{n}}$ | C. | $\frac{1}{{3}^{n}}$ | D. | 3n-2 |
| A. | 0.5 | B. | 0.8 | C. | 0.9 | D. | 1 |