- 基本不等式及其应用
- 共6247题
已知直线ax+by=1和点A(b,a)(其中a,b都是正实数),若直线过点P(1,1),则以坐标原点O为圆心,OA长为半径的圆面积的最小值等于( )
正确答案
解析
解:∵直线ax+by=1过点P(1,1),∴a+b=1
以坐标原点O为圆心,OA长为半径的圆面积的最小时,OA最小
∵A(b,a),∴OA=
∵a2+b2≥2ab
∴2(a2+b2)≥(a+b)2=1
∴OA≥
∴以坐标原点O为圆心,OA长为半径的圆面积的最小值等于
故选C.
a,b是正实数,则+
的最小值是( )
正确答案
解析
解:+
=(4a2+
)+(
)+4(
)
≥2+2
+4•2
=4+4+8=16
当且仅当
即a=b=时取到等号.
故选D.
已知函数f(x)=kx+b的图象与x,y轴分别相交于点A、B,(
分别是与x,y轴正半轴同方向的单位向量),函数g(x)=x2-x-6.
(1)求k,b的值;
(2)当x满足f(x)>g(x)时,求函数的最小值.
正确答案
解:(1)由已知得A(,0),B(0,b),则
={
,b},
于是=2,b=2、∴k=1,b=2.
(2)由f(x)>g(x),得x+2>x2-x-6,
即(x+2)(x-4)<0,得-2<x<4,
由=
=x+2+
-5
由于x+2>0,则≥-3,其中等号当且仅当x+2=1,即x=-1时成立
∴的最小值是-3.
解析
解:(1)由已知得A(,0),B(0,b),则
={
,b},
于是=2,b=2、∴k=1,b=2.
(2)由f(x)>g(x),得x+2>x2-x-6,
即(x+2)(x-4)<0,得-2<x<4,
由=
=x+2+
-5
由于x+2>0,则≥-3,其中等号当且仅当x+2=1,即x=-1时成立
∴的最小值是-3.
某商场中秋前30天月饼销售总量f(t)与时间t(0<t≤30)的关系大致满足f(t)=t2+10t+16,则该商场前t天平均售出(如前10天的平均售出为)的月饼最少为( )
正确答案
解析
解:平均销售量y==
=t++10≥18.
当且仅当t=,即t=4∈[1,30]等号成立,
即平均销售量的最小值为18.
故选A
有一块长为8米,宽为5米的长方形钢板.
(1)现对其进行切割,焊接成一个长方体形水箱(无盖),
①从四个角处切去全等的小正方形,边长为x,
求水箱容积关于x的函数关系式V=f(x)及最大容积值;
②由于上述切割存在浪费,如果将切割下的小钢片重新焊接能够做成
水箱上盖,请你求出水箱容积的最大值;(结果保留小数点后两位)
(2)若不许材料浪费,则所做成的长方体水箱(无盖)的表面积是40,你能猜测出理论上最理想的焊接设计模型是怎样的,才能使容积达到最大吗?(给出焊接模型即可)
正确答案
解:(1)①由题意知,水箱的底边两边长分别为8-2x米、5-2x米,高为x米
∴容积V=(8-2x)(5-2x)x,依题应有8-2x>0,5-2x>0.x>0,∴0<x<
∴f(x)=(8-2x)(5-2x)x,定义域为(0,) …(2分)
f′(x)=12x2-52x+40=4(x-1)(3x-10),
令f′(x)=0解得x=1 (x=舍去)
0<x<1时,f′(x)>0;1<x<时,f′(x)<0.
∴f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减,
∴当x=1时,f(x)max=f(1)=18(平方米) …(6分)
②由题知,4x2≥(8-2x)(5-2x),解得x≥,即f(x)=(8-2x)(5-2x)x,定义域为[
,
)
由①可知,f(x)在[,
)上为减函数,
∴当x=时,f(x)max=
(平方米)≈7.74(平方米) …(10分)
(2)设长方体的长宽高分别为a,b,c,由题知ab+2ac+2bc=40
由均值定理得,40≥⇒V4=abc≤
≈24.343
当且仅当a=b=2c时取等号,这时底面为正方形
∴理论上最理想的焊接设计是正四棱柱,此时容积最大.…(12分)
解析
解:(1)①由题意知,水箱的底边两边长分别为8-2x米、5-2x米,高为x米
∴容积V=(8-2x)(5-2x)x,依题应有8-2x>0,5-2x>0.x>0,∴0<x<
∴f(x)=(8-2x)(5-2x)x,定义域为(0,) …(2分)
f′(x)=12x2-52x+40=4(x-1)(3x-10),
令f′(x)=0解得x=1 (x=舍去)
0<x<1时,f′(x)>0;1<x<时,f′(x)<0.
∴f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减,
∴当x=1时,f(x)max=f(1)=18(平方米) …(6分)
②由题知,4x2≥(8-2x)(5-2x),解得x≥,即f(x)=(8-2x)(5-2x)x,定义域为[
,
)
由①可知,f(x)在[,
)上为减函数,
∴当x=时,f(x)max=
(平方米)≈7.74(平方米) …(10分)
(2)设长方体的长宽高分别为a,b,c,由题知ab+2ac+2bc=40
由均值定理得,40≥⇒V4=abc≤
≈24.343
当且仅当a=b=2c时取等号,这时底面为正方形
∴理论上最理想的焊接设计是正四棱柱,此时容积最大.…(12分)
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