- 基本不等式及其应用
- 共6247题
某旅游公司在相距为100km的两个景点间开设了一个游船观光项目.已知游船最大时速为50km/h,游船每小时使用的燃料费用与速度的平方成正比例,当游船速度为20km/h时,燃料费用为每小时60元.其它费用为每小时240元,且单程的收入为6000元.
(Ⅰ)当游船以30km/h航行时,旅游公司单程获得的利润是多少?(利润=收入-成本)
(Ⅱ)游船的航速为何值时,旅游公司单程获得的利润最大,最大利润是多少?
正确答案
解:(Ⅰ)设游船的速度为v(km/h),旅游公司单程获得的利润为y(元),
因为游船的燃料费用为每小时k•v2元,依题意k•202=60,则k=.(2分)
所以y=6000-(v2•
+240•
)=6000-15v-
(0<v≤50).
v=30km/h时,y=4750元;(5分)
(Ⅱ)y=6000-15v-≤6000-2
=4800,
当且仅当15v=,即v=40时,取等号.
所以,旅游公司获得最大利润,游轮的航速应为40km/h,最大利润是4800元.
解析
解:(Ⅰ)设游船的速度为v(km/h),旅游公司单程获得的利润为y(元),
因为游船的燃料费用为每小时k•v2元,依题意k•202=60,则k=.(2分)
所以y=6000-(v2•
+240•
)=6000-15v-
(0<v≤50).
v=30km/h时,y=4750元;(5分)
(Ⅱ)y=6000-15v-≤6000-2
=4800,
当且仅当15v=,即v=40时,取等号.
所以,旅游公司获得最大利润,游轮的航速应为40km/h,最大利润是4800元.
如果-+2x≥0在x∈(0,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.
正确答案
解:-+2x≥0在x∈(0,+∞)上恒成立,即为
≤x+
在x∈(0,+∞)上恒成立,
由f(x)=x+≥2
=2,当且仅当x=1时取得最小值2,
即有≤1,解得a<0或a≥
.
则有实数a的取值范围是(-∞,0)∪[,+∞).
解析
解:-+2x≥0在x∈(0,+∞)上恒成立,即为
≤x+
在x∈(0,+∞)上恒成立,
由f(x)=x+≥2
=2,当且仅当x=1时取得最小值2,
即有≤1,解得a<0或a≥
.
则有实数a的取值范围是(-∞,0)∪[,+∞).
从边长为2a的正方形铁皮的四个角各截去一个边长为x的小正方形,再将四边向上折起,做成一个无盖的长方体铁盒,且要求长方体的高度x与底面正方形的边长的比不超过常数t.问:
(1)求长方体的容积V关于x的函数表达式;
(2)x取何值时,长方体的容积V有最大值?
正确答案
解:(1)长方体的底面正方形的边长为2a-2x,高为x,所以,容积V=4(x-a)2x,
由,得 0<x≤
,
(2)由均值不等式知V=2(a-x)(a-x)(2x),
当a-x=2x,即时等号成立.
①当,即
,
;
②当,即
时,
,
则V′(x)在上单调递减,
∴,
∴V(x)在单调递增,
∴
总之,若,则当
时,
;
若,则当
时,
.
解析
解:(1)长方体的底面正方形的边长为2a-2x,高为x,所以,容积V=4(x-a)2x,
由,得 0<x≤
,
(2)由均值不等式知V=2(a-x)(a-x)(2x),
当a-x=2x,即时等号成立.
①当,即
,
;
②当,即
时,
,
则V′(x)在上单调递减,
∴,
∴V(x)在单调递增,
∴
总之,若,则当
时,
;
若,则当
时,
.
若a,b是正常数,a≠b,x,y∈(0,+∞),则,当且仅当
时上式取等号.利用以上结论,可以得到函数
(
)的最小值为______,取最小值时x的值为______.
正确答案
25
解析
解:依题意可知=
≥
=25,
当且仅当时,即x=
时上式取等号,
最小值为25,
故答案为:25,
已知直角三角形周长为2,求该三角形面积最大值.
正确答案
解:直角三角形的两直角边为a、b,斜边为c,面积为s,周长L=2,
由于a+b+=L≥2
+
.(当且仅当a=b时取等号)
∴≤
.
∴S=ab≤
(
)2
=•
=
=3-2
.
故当且仅当a=b=2-,该三角形的面积最大,且为3-2
.
解析
解:直角三角形的两直角边为a、b,斜边为c,面积为s,周长L=2,
由于a+b+=L≥2
+
.(当且仅当a=b时取等号)
∴≤
.
∴S=ab≤
(
)2
=•
=
=3-2
.
故当且仅当a=b=2-,该三角形的面积最大,且为3-2
.
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