已知实数 $a_i$($i=1,2,3,4,5$)满足 $(a_1-a_2)^2+(a_2-a_3)^2+(a_3-a_4)^2+(a_4-a_5)^2=1$,则 $a_1-2a_2-a_3+2a_5$ 的最大值是 \((\qquad)\)
A: $2\sqrt 2$
B: $2\sqrt 5$
C: $\sqrt 5$
D: $\sqrt{10}$
【难度】
【出处】
2017年北京大学优特(U-Test)数学测试试题
【标注】
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    柯西不等式
【答案】
D
【解析】
设 $a=a_1-a_2$,$b=a_2-a_3$,$c=a_3-a_4$,$d=a_4-a_5$,则条件为\[a^2+b^2+c^2+d^2=1,\]所求代数式\[\begin{split} m=&a-b-2c-2d\\\leqslant &\sqrt{1^2+(-1)^2+(-2)^2+(-2)^2}\cdot \sqrt{a^2+b^2+c^2+d^2}\\=&\sqrt{10},\end{split}\]等号当\[\dfrac{a}{1}=\dfrac{b}{-1}=\dfrac{c}{-2}=\dfrac{d}{-2}\]且 $a>0$ 时取得,因此所求代数式的最大值为 $\sqrt{10}$.
题目 答案 解析 备注
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