- 基本不等式及其应用
- 共6247题
某厂有一批长为2.5m的条钢,要截成60cm长和42cm长的两种零件毛坯,怎样下料能使损耗最小?
正确答案
解:设截成60cm长和42cm长的毛坯各x个、y个
则0.6x+0.42y≤2.5
又2.5÷0.6∈(4,5),2.5÷0.42∈[5,6]
故x∈[0,4],y∈[0,5]
如图,作出网格线,找出整点验证
验证知,x=2,y=3,损耗最小.
即截成60cm长的2个,42cm长的毛坯3个损耗最小.
解析
解:设截成60cm长和42cm长的毛坯各x个、y个
则0.6x+0.42y≤2.5
又2.5÷0.6∈(4,5),2.5÷0.42∈[5,6]
故x∈[0,4],y∈[0,5]
如图,作出网格线,找出整点验证
验证知,x=2,y=3,损耗最小.
即截成60cm长的2个,42cm长的毛坯3个损耗最小.
为处理含有某种杂质的污水,要制造一个底宽为2米的无盖长方体沉淀箱(如图),污水从A孔流入,经沉淀后从B孔流出,设箱体的长度为a米,高度为b米,已知流出的水中该杂质的质量分数与a、b的乘积ab成反比,现有制箱材料60平方米,当a、b各为( )米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A、B孔的面积忽略不计)?
正确答案
解析
解:经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数为y=(k>0为比例系数),
要求y的最小值,只需求ab的最大值.
其中a、b满足2a+4b+2ab=60,b=.
记u=ab=(0<a<30).
由u‘=,令u'=0得a=6.
且当0<a<6时,u'>0,当6<a<30时u'<0,
∴u=在a=6时取最大值,此时b=3.
从而当且仅当a=6,b=3时,y=取最小值.
故选D.
用长为6a的铁丝围成一个矩形,当长为______时,面积最大,最大值为______.
正确答案
解析
解:设矩形长为xcm(0<x<3a),则宽为(3a-x)cm,
面积S=x(3a-x),由于x>0,3a-x>0,
可得S≤()2=
当且仅当x=3a-x,即x=
时,Smax=
.
所以矩形的最大面积是.
故答案为:,
某企业用49万元引进一条年产值25万元的生产线,为维持该生产线正常运转,第一年需各种费用6万元,从第二年开始包括维修费用在内,每年所需费用均比上一年增加2万元.
(1)该生产线第几年开始盈利(即总收入减去成本及所需费用之差为正值?)
(2)该生产线生产若干年后,处理方案有两种:①年平均盈利达到最大值时,以18万元的价格卖出;②盈利总额达到最大值时,以9万元的价格卖出,问那一种方案较为合理,请说明理由.
正确答案
解:(1)设该生产线第n年开始盈利,盈利为y万元.
则y=25n-[6n+]-49=-n2+20n-49.
由y=-n2+20n-49>0解得 10-<n<10+
,再由n∈N可得,最小正整数n=3,即该生产线第3年开始盈利.
(2)按照方案一,年平均盈利为=-n+20-
≤20-2
=6,当且仅当n=7,即第7年卖出,年平均盈利最大,盈利总额为6×7+18=60万元.
按照方案二,盈利 y=-n2+20n-49=-(n-10)2+51,当且仅当n=10时,盈利总额y+9=60万元.
两种方案盈利总额相等,但方案二用的时间较长,故应选方案一.
解析
解:(1)设该生产线第n年开始盈利,盈利为y万元.
则y=25n-[6n+]-49=-n2+20n-49.
由y=-n2+20n-49>0解得 10-<n<10+
,再由n∈N可得,最小正整数n=3,即该生产线第3年开始盈利.
(2)按照方案一,年平均盈利为=-n+20-
≤20-2
=6,当且仅当n=7,即第7年卖出,年平均盈利最大,盈利总额为6×7+18=60万元.
按照方案二,盈利 y=-n2+20n-49=-(n-10)2+51,当且仅当n=10时,盈利总额y+9=60万元.
两种方案盈利总额相等,但方案二用的时间较长,故应选方案一.
现在要建造一个长方体游泳池,其容积为200m3,深为2m.如果池底每平方米的造价为200元,池壁每平方米的造价为150元,问:怎样设计水池能使总造价最低?最低总造价是多少元?
正确答案
解:设底面的长为xm,宽为ym,水池总造价为z元,
则由容积为200m3,可得:2xy=200,因此xy=100,
z=200×100+150(2×2x+2×2y)=20000+600(x+y)≥20000+600•2=32000
当且仅当x=y=10时,取等号.
所以,将水池的地面设计成边长为10m的正方形时总造价最低,最低总造价为32000元.
解析
解:设底面的长为xm,宽为ym,水池总造价为z元,
则由容积为200m3,可得:2xy=200,因此xy=100,
z=200×100+150(2×2x+2×2y)=20000+600(x+y)≥20000+600•2=32000
当且仅当x=y=10时,取等号.
所以,将水池的地面设计成边长为10m的正方形时总造价最低,最低总造价为32000元.
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