已知a,b,c是正实数,且abc+a+c=b,设p=2a2+1-2b2+1+3c2+1,则p的最大值为______.-数学

题目简介

已知a,b,c是正实数,且abc+a+c=b,设p=2a2+1-2b2+1+3c2+1,则p的最大值为______.-数学

题目详情

已知a,b,c是正实数,且abc+a+c=b,设p=
2
a2+1
-
2
b2+1
+
3
c2+1
,则p的最大值为______.
题型:填空题难度:中档来源:不详

答案

设a=tanα,b=tanβ,c=tanγ,α,β,γ∈(0,class="stub"π
2
),
则p=2cos2α-2cos2β+3cos2γ=cos2α-cos2β+3cos2γ=2sin(α+β)sin(β-α)+3cos2γ.
由abc+a+c=b得b=class="stub"a+c
1-ac

即tanβ=class="stub"tanα+tanγ
1-tanαtanγ
=tan(α+γ),又α,β,γ∈(0,class="stub"π
2
),
所以β=α+γ,β-α=γ,p=2sin(α+β)sin(β-α)+3cos2γ=2sin(α+β)sinγ+3cos2γ≤2sinγ+3cos2γ=class="stub"10
3
-3(sinγ-class="stub"1
3
)2≤class="stub"10
3

当α+β=class="stub"π
2
,sinγ=class="stub"1
3
时取等号.
所以p=class="stub"2
a2+1
-class="stub"2
b2+1
+class="stub"3
c2+1
的最大值为class="stub"10
3

故答案为:class="stub"10
3

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