如图：以A为原点，以AB所在的直线为x轴，建立直角系：

则A（0，0），B （2a，0），C（-

1

a

，

3

a

），

∵O为△ABC的外心，

∴O在AB的中垂线 m：x=a上，又在AC的中垂线 n 上，

AC的中点（-

1

2a

，

3

2a

），AC的斜率为tan120°=-

3

，

∴中垂线n的方程为 y-

3

2a

=

3

3

（x+

1

2a

）．

把直线 m和n 的方程联立方程组

x=a y- 3 2a = 3 3 (x+ 1 2a )

，

解得△ABC的外心O（a，

3

3

a+

2 3

3a

），

由条件

AO

=x

AB

+y

AC

，得（a，

3

3

a+

2 3

3a

）

=x（2a，0）+y（-

1

a

，

3

a

）=（2ax-

y

a

，

3 y

a

），

∴

a=2ax- y a 3 a 3 + 2 3 3a = 3 y a

，解得x=

2

3

+

1

3a2

，y=

a2

3

+

2

3

，

∴x+y=

2

3

+

1

3a2

+

a2

3

+

2

3

=

4

3

+

1

3

（

1

a2

+a2）≥

4

3

+

1

3

×2=2．

当且仅当a=1时取等号．

故答案为：2．