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已知实数a,b,c满足a+b+c=1,a2+b2+c2=3,则abc的最大值为___
人气:144 ℃ 时间:2019-11-04 15:23:04
解答
由a+b+c=1,a2+b2+c2=3 可得
1=(a+b+c)2=a2+b2+c2 +2ab+2bc+2ac=3+(2ab+2bc+2ac ),故有 ab+bc+ac=-1.
∴-1=ab+c(a+b)=ab+c(1-c),∴ab=c2-c-1.
又a+b=1-c,∴由韦达定理可知,a和b是关于x的方程 x2+(c-1)x+(c2-c-1)=0的两根.
∴△=(c-1)2-4(c2-c-1)≥0,整理可得3c2-2c-5≤0,解得-1≤c≤
5
3

再由ab=c2-c-1,可得abc=c3-c2-c.
构造函数f(x)=x3-x2-x,-1≤x≤
5
3

求导可得 f'(x)=3x2-2x-1=(x-1)(3x+1),令f′(x)=0,可得x=-
1
3
,或 x=1.
在[-1,-
1
3
)、[1,
5
3
)上,f′(x)>0,f(x)是增函数.
在(-
1
3
,1)上,f′(x)<0,f(x)是减函数.
∴f(x)max=max{f(-
1
3
),f(
5
3
)}=
5
27

∴(abc)max=
5
27

故答案为
5
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