每日一题[2118]大胆放缩

已知平面向量 a,b,c 满足 |b||c|=1|3abc|=|ab||c|,则 3|a|2+2|b|2+|c|2 的最小值是[[nn]];此时 |c|=_______.

答案    53245

解析    设 |b|=x|c|=1x,则3|a||b||c|于是3\left|\overrightarrow a\right|-x-\dfrac 1x\leqslant \left|\overrightarrow a\right|\implies \left|\overrightarrow a\right|\leqslant \dfrac 12\left(x+\dfrac 1x\right),从而-3\left|\overrightarrow a\right|^2+2\left|\overrightarrow b\right|^2+\left|\overrightarrow c\right|^2\geqslant -\dfrac 34\left(x+\dfrac 1x\right)^2+2x^2+\dfrac{1}{x^2}=\dfrac 54x^2+\dfrac{1}{4x^2}-\dfrac 32\geqslant \dfrac{\sqrt 5-3}2,等号当且仅当 \overrightarrow a,\overrightarrow b,\overrightarrow c 同向且模长分别为 \dfrac 12\left(\sqrt[4]5+\dfrac{1}{\sqrt[4]5}\right),\dfrac{1}{\sqrt[4]5},\sqrt[4]5 时取得,因此所求最小值为 \dfrac{\sqrt 5-3}2.此时 \left|\overrightarrow c\right|=\sqrt[4]5

 

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