题目内容

4.若x2+y2+z2=16,则x-2z的最大值为$4\sqrt{5}$.

分析 由x2+y2+z2=16,变形x2+z2=16-y2≤16,设x=rcosθ,z=rsinθ(0≤r≤4).代入利用和差公式即可得出.

解答 解:由x2+y2+z2=16,
∴x2+z2=16-y2≤16,
设x=rcosθ,z=rsinθ(0≤r≤4).
则x-2z=rcosθ-2rsinθ=$\sqrt{5}$rcos(θ+φ)≤$4\sqrt{5}$.当且仅当cos(θ+φ)=1,r=4,y=0时取等号.
∴x-2z的最大值为4$\sqrt{5}$.
故答案为:4$\sqrt{5}$.

点评 本题考查了“三角函数换元法”、和差公式、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

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