题目内容
5.已知x,y,z不同时为0,求$\frac{xy+yz}{{x}^{2}+{y}^{2}+{z}^{2}}$的最大值.分析 把要求的式子化为$\frac{xy+yz}{({x}^{2}+\frac{1}{2}{y}^{2})+(\frac{1}{2}{y}^{2}+{z}^{2})}$,利用基本不等式求得它的最大值.
解答 解:要求最大值,可设x,y,z>0.
∵x2+$\frac{1}{2}$y2≥2•$\frac{\sqrt{2}}{2}$xy,
$\frac{1}{2}$y2+z2≥2•$\frac{\sqrt{2}}{2}$yz,
∴$\frac{xy+yz}{{x}^{2}+{y}^{2}+{z}^{2}}$=$\frac{xy+yz}{({x}^{2}+\frac{1}{2}{y}^{2})+(\frac{1}{2}{y}^{2}+{z}^{2})}$≤$\frac{xy+yz}{\sqrt{2}xy+\sqrt{2}yz}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$,
当且仅当x=z=$\frac{\sqrt{2}}{2}$y时,等号成立,
故所求最大值为$\frac{\sqrt{2}}{2}$.
点评 本题主要考查基本不等式的应用,注意检验等号成立的条件,式子的变形是解题的关键,属于中档题.
练习册系列答案
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A. | 500 | B. | 300 | C. | 480 | D. | 360 |