已知x,y,z∈R,且x+y+z=1,x2+y2+z2=3,則xyz的最大值是______.

題目:

已知x,y,z∈R,且x+y+z=1,x2+y2+z2=3,則xyz的最大值是______.

解答:

∵x+y+z=1①,x2+y2+z2=3②
∴①2-②可得:xy+yz+xz=-1
∴xy+z(x+y)=-1
∵x+y+z=1,
∴x+y=1-z
∴xy=-1-z(x+y)=-1-z(1-z)=z2-z-1
∵x2+y2=3-z2≥2xy=2(z2-z-1)⇒3z2-2z-5≤0⇒-1≤z≤
5
3
令f(z)=xyz=z3-z2-z,則f′(z)=3z2-2z-1=(z-1)(3z+1)
令f′(z)>0,可得z>1或z<−
1
3,
∴f(z)在區間[-1,-
1
3]單調遞增,在[-
1
3,1]單調遞減,在[1,
5
3]單調遞增,
當z=-
1
3時,xyz的值爲
5
27,當z=
5
3時,xyz的值爲
5
27,
∴xyz的最大值爲
5
27.
故答案爲:
5
27.

試題解析:

由條件可得xy+yz+xz=-1,利用x+y+z=1,可得xyz=z3-z2-z,利用導數的方法,可求xyz的最大值.

名師點評:

本題考點: 平均值不等式在函數極值中的應用.
考點點評: 本題考查最值問題,考查導數知識的運用,解題的關鍵是正確轉化,從而利用導數進行求解.

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