已知 $2x^2+2y^2-xy=1$,求 $3x^2+4y^2$ 的最大值.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    均值不等式
  • 方法
    >
    代数处理
    >
    待定系数法
  • 题型
    >
    不等式
    >
    求代数式的最值与范围
【答案】
$\dfrac{12}5$
【解析】
条件即$$4x^2+4y^2-2xy=2,$$引入含参数 $\lambda$ 的均值不等式$$-2xy\leqslant \lambda x^2+\dfrac{1}{\lambda}y^2,\lambda>0,$$以及$$-2xy\geqslant \lambda x^2+\dfrac{1}{\lambda}y^2,\lambda<0,$$于是考虑系数$$\left(4+\lambda\right):\left(4+\dfrac{1}{\lambda }\right)=3:4,$$解得 $\lambda =-\dfrac 32$ 或 $\lambda =\dfrac 12$.于是可得$$\dfrac 56\left(3x^2+4y^2\right)\leqslant 2\leqslant \dfrac 32\left(3x^2+4y^2\right),$$从而可得 $3x^2+4y^2$ 的最大值为 $\dfrac{12}5$,最小值为 $\dfrac 43$.
答案 解析 备注
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