每日一题[1918]引参求值

已知实数 $x,y$ 满足 $x(x+y)=1+2y^2$,则 $5x^2-4y^2$ 的最小值为_______.

答案    $4$.

解析    根据题意,有 $x^2+xy-2y^2=1$,于是\[5x^2-4y^2-\lambda =5x^2-4y^2-\lambda\left(x^2+xy-2y^2\right)=\left(5-\lambda\right)x^2-\lambda xy+(2\lambda-4)y^2,\]令 $\Delta=\lambda^2-4(5-\lambda)(2\lambda-4)$,解得 $\lambda =\dfrac{20}9 $ 或 $ \lambda=4 $,舍去 $ 5-\lambda<0 $ 的解,可得\[5x^2-4y^2-4=(x-2y)^2\geqslant 0,\]等号当 $ x=2y $,即 $ x=1 $,$ y=\dfrac 12 $ 时取得,因此所求最小值为 $ 4$.

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