已知正实数 $x,y$ 满足 $x^3+2y^3=x-y$,求使 $x^2+ky^2\leqslant 1$ 恒成立的 $k$ 的最大值.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 数学竞赛
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    不等式
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    不等式
【答案】
$2+2\sqrt 3$
【解析】
根据题意,有\[x-y=x^3+2y^3>0,\]于是\[(x^2+ky^2)(x-y)\leqslant x^3+2y^3,\]即\[-x^2y+kxy^2-ky^3\leqslant 2y^3,\]也即\[k\leqslant \dfrac{t^2+2}{t-1},\]其中 $t=\dfrac xy$,$t>1$.而\[\dfrac{t^2+2}{t-1}=t-1+\dfrac{3}{t-1}+2\geqslant 2+2\sqrt 3,\]等号当 $t=1+\sqrt 3$ 时取得.因此所求 $k$ 的最大值为 $2+2\sqrt 3$.
答案 解析 备注
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