- 基本不等式及其应用
- 共6247题
在对角线有相同长度的所有矩形中,怎样的矩形周长最长,怎样的矩形面积最大?
正确答案
解:(1)设对角线有相同长度d,矩形的两邻边长分别为x,y,
由题意可得x2+y2=d2,
∴矩形周长c=2(x+y),
∴c2=4(x+y)2=4(x2+y2+2xy)≤4(x2+y2+x2+y2)=8d2,
当且仅当x=y,即矩形为正方形时,c2取到最大值8d2,周长取到最大值2d;
(2)由(1)矩形面积S=xy=•2xy≤
(x2+y2)=
.
当且仅当x=y,即矩形为正方形时,矩形面积的最大值.
解析
解:(1)设对角线有相同长度d,矩形的两邻边长分别为x,y,
由题意可得x2+y2=d2,
∴矩形周长c=2(x+y),
∴c2=4(x+y)2=4(x2+y2+2xy)≤4(x2+y2+x2+y2)=8d2,
当且仅当x=y,即矩形为正方形时,c2取到最大值8d2,周长取到最大值2d;
(2)由(1)矩形面积S=xy=•2xy≤
(x2+y2)=
.
当且仅当x=y,即矩形为正方形时,矩形面积的最大值.
已知直角三角形斜边长等于6cm,则面积的最大值为______.
正确答案
9
解析
解:设直角三角形的两直角边分别为a,b,
由直角三角形的斜边长为6可得:
a2+b2=36≥2ab,
∴ab≤18
故直角三角形的面积S=ab≤9,
故斜边长为6的直角三角形的面积的最大值为9,
故答案为:9.
若直线ax+by=1过点A(b,a),则以坐标原点O为圆心,OA长为半径的圆的面积的最小值是______.
正确答案
π
解析
解:∵直线ax+by=1过点A(b,a),
∴2ab=1
∵
∴以坐标原点O为圆心,OA长为半径的圆的面积为
S=π(a2+b2)≥2πab=π
当且仅当a=b时取等号
故答案为:π
某人计划开垦一块面积为32平方米的长方形菜地,同时要求菜地周围要留出前后宽2米,左右宽1米的过道(如图),设菜地的长为x米.
(1)试用x表示菜地的宽;
(2)试问当x为多少时,菜地及过道的总面积y有最小值,最小值为多少?
正确答案
解:(1)由题意,菜地的宽为米------------(3分)
(2)
当且仅当,即x=4时取“=”
所以,当x=4时,菜地及过道的总面积有最小值,最小值为72平方米.-----------(8分)
解析
解:(1)由题意,菜地的宽为米------------(3分)
(2)
当且仅当,即x=4时取“=”
所以,当x=4时,菜地及过道的总面积有最小值,最小值为72平方米.-----------(8分)
某校计划在一块空地上建造一个面积为1800m2的矩形游泳池(如图所示),它的两边都留有宽6m的休息台,顶部和底部都留有宽为3m的人行道,如何设计空地的长与宽,使所用空地的面积最小?
正确答案
解:设矩形游泳池的长为am,宽为bm,
由题意知:ab=1800,
则所用空地的面积S=(a+12)(b+6)=ab+6a+12b+72=1872+6(a+2b)
≥1872+6×2=1872+12
=2592.
当且仅当a=2b=60,取得等号.
答:当空地的长为72m,宽为36m,使所用空地的面积最小.
解析
解:设矩形游泳池的长为am,宽为bm,
由题意知:ab=1800,
则所用空地的面积S=(a+12)(b+6)=ab+6a+12b+72=1872+6(a+2b)
≥1872+6×2=1872+12
=2592.
当且仅当a=2b=60,取得等号.
答:当空地的长为72m,宽为36m,使所用空地的面积最小.
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