当 $x,y,z$ 为正数时,$\dfrac{4xz+yz}{x^2+y^2+z^2}$ 的最大值为
【难度】
【出处】
2016年全国高中数学联赛福建省预赛
【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】
$\dfrac{\sqrt{17}}2$
【解析】
根据题意,有\[x^2+\lambda z^2+(1-\lambda )z^2+y^2\geqslant 2\sqrt{\lambda} xz+2\sqrt{1-\lambda} yz,\]令\[\dfrac{2\sqrt{\lambda}}4=\dfrac{2\sqrt{1-\lambda}}1,\]解得 $\lambda=\dfrac{16}{17}$,于是\[x^2+y^2+z^2\geqslant \dfrac{2}{\sqrt{17}}\left(4xz+yz\right),\]因此\[\dfrac{4xz+yz}{x^2+y^2+z^2}\leqslant \dfrac{\sqrt{17}}2,\]等号当\[\begin{cases} x=\dfrac{4z}{\sqrt{17}},\\ y=\dfrac{y}{\sqrt{17}},\end{cases}\]时取得,因此所求代数式的最大值为 $\dfrac{\sqrt{17}}2$.
题目 答案 解析 备注
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