题目内容

6.在边长为1的正三角形ABC中,$\overrightarrow{AD}$=x$\overrightarrow{AB}$,$\overrightarrow{AE}$=y$\overrightarrow{AC}$,(x>0,y>0)且$\frac{3}{x}$+$\frac{4}{y}$=1,则$\overrightarrow{CD}$•$\overrightarrow{BE}$的最小值等于$\frac{11}{2}$+2$\sqrt{6}$.

分析 通过建立直角坐标系,利用数量积运算性质,再利用不等式的性质即可得出.

解答 解:如图所示则A$(0,\frac{\sqrt{3}}{2})$,B$(-\frac{1}{2},0)$,C$(\frac{1}{2},0)$ 
故$\overrightarrow{AC}=(\frac{1}{2},-\frac{\sqrt{3}}{2})$ $\overrightarrow{AB}=(-\frac{1}{2},-\frac{\sqrt{3}}{2})$,
$\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{AC}=\frac{1}{2}$,$\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{AC}•\overrightarrow{AC}=1$
∴$\overrightarrow{CD}•\overrightarrow{BE}=(\overrightarrow{AD}-\overrightarrow{AC})•(\overrightarrow{AE}-\overrightarrow{AB})$
=$(x\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{AC})•(y\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{AB})$
=$xy\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{AC}-x\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{AB}-y\overrightarrow{AC}•\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{AC}$
=$\frac{1}{2}xy-x-y+1$=$\frac{1}{2}xy(\frac{3}{x}+\frac{4}{y})-x-y+1$=$\frac{1}{2}(3y+4x)-x-y+1$
=$x+\frac{1}{2}y+\frac{1}{2}$=$(x+\frac{1}{2}y)(\frac{3}{x}+\frac{4}{y})+\frac{1}{2}$=$2+3+\frac{4x}{y}+\frac{3y}{2x}+\frac{1}{2}$
$≥\frac{11}{2}+2\sqrt{\frac{4x}{y}•\frac{3y}{2x}}=\frac{11}{2}+2\sqrt{6}$,当且仅当x=3+$\sqrt{6}$,y=2$\sqrt{6}$+4,时取等号.
故答案为:$\frac{11}{2}$+2$\sqrt{6}$.

点评 本题考查了数量积的运算性质、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题

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