设非负实数 $x,y,z$ 满足 $\left(x+\dfrac{1}{2}\right)^2+\left(y+1\right)^2+\left(z+\dfrac{3}{2}\right)^2=\dfrac{27}{4}$,
则 $x+y+z$ 的 \((\qquad)\)
A: 最小值为 $\dfrac{\sqrt{22}-3}{2}$
B: 最小值为 $\dfrac{\sqrt{14}-1}{2}$
C: 最大值为 $\dfrac{3}{2}$
D: 最大值为 $\dfrac{7}{2}$
【难度】
【出处】
2016年清华大学自主招生暨领军计划试题
【标注】
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    柯西不等式
  • 题型
    >
    不等式
    >
    求代数式的最值与范围
【答案】
A
【解析】
由柯西不等式可知,当且仅当 $(x,y,z)=\left(1,\dfrac{1}{2},0\right)$ 时,$x+y+z$ 取到最大值 $\dfrac{3}{2}$.
$x+y+z$ 的最小值为 $\dfrac{\sqrt{22}-3}{2}$,证明如下.
根据题意,有$$x^2+y^2+z^2+x+2y+3z=\dfrac{13}4,$$于是$$\dfrac{13}4\leqslant (x+y+z)^2+3(x+y+z),$$解得$$x+y+z\geqslant \dfrac{\sqrt {22}-3}2,$$于是 $x+y+z$ 的最小值当 $(x,y,z)=\left(0,0,\dfrac{\sqrt{22}-3}{2}\right)$ 时取得,为 $\dfrac{\sqrt{22}-3}{2}$.
题目 答案 解析 备注
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