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2011年高考浙江卷理科数学第12题一题多解
每日一题[283] 千树万树梨花开
2015年10月29日 意琦行 数海拾贝
编者按 本人原作者为刘杨,编辑为意琦行,有大量补充和细节更
正.
2011年高考浙江卷理科数学第12题:
已知x, y ∈ R ,4x2 + y2 + xy = 1 ,则2x + y 的最大值为_______ .
解 首先重新叙述问题:
1
已知x, y ∈ R ,x2 + y2 + xy = 1 ,求x + y 的最大值.
2
解决问题的核心在于如何处理掉交叉项 xy ,有以下不同的思路.
法一 利用均值不等式建立 xy 与 x + y 的联系
根据已知,有
1
1 = x2 + y2 + xy
2
3
= (x + y)2 − xy
2
2
⩾ (x + y)2 − 3 ⋅ (x + y )
2 2
5
2
= (x + y) ,
8
于是
−− √−−
x + y ⩽ √ 8 = 2 10 ,
5 5
√−− √−−
10 2 10
等号当 x = y = 时取得,因此所求x + y 的最大值为 .
5 5
法二 利用齐次特性创造运用均值不等式的条件
当xy = 0 时,x + y = ±1 ;
当xy ≠ 0 时,由于
2 x2 + y2 + 2xy
(x + y) = 2 2 1
x + y + 2 xy
3
2 xy
= 1 +
2 2 1
x + y + 2 xy
3
2
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