- 基本不等式及其应用
- 共6247题
函数y=2x+(x>0)的最小值为( )
正确答案
解析
解:∵x>0,∴函数y=2x+=2
,当且仅当x=
时取等号.
∴y=2x+(x>0)的最小值为2
.
故选:B.
已知公差不为零的等差数列{an}中,M=an•an+3,N=an+1•an+2,则M与N的大小关系是______.
正确答案
M<N
解析
解:设{an}的公差为d,则d≠0,
∵M=an•an+3,N=an+1•an+2,
∴M-N=an(an+3d)-[(an+d)(an+2d)]
=an2+3dan-an2-3dan-2d2
=-2d2<0,
∴M<N.
故答案为:M<N.
如图,为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱,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.问当a,b各为多少米时,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
解法一:设y为流出的水中杂质的质量分数,
则y=,其中k>0为比例系数.依题意,即所求的a,b值使y值最小.
根据题设,有4b+2ab+2a=60(a>0,b>0),
得b=(0<a<30).①
于是y=
==
=
≥=
,
当a+2=时取等号,y达到最小值.
这时a=6,a=-10(舍去).
将a=6代入①式得b=3.
故当a为6米,b为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小.
解法二:依题意,即所求的a,b的值使ab最大.
由题设知4b+2ab+2a=60(a>0,b>0),
即a+2b+ab=30(a>0,b>0).
因为a+2b≥2,
所以+ab≤30,
当且仅当a=2b时,上式取等号.
由a>0,b>0,解得0<ab≤18.
即当a=2b时,ab取得最大值,其最大值为18.
所以2b2=18.解得b=3,a=6.
故当a为6米,b为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小.
解析
解法一:设y为流出的水中杂质的质量分数,
则y=,其中k>0为比例系数.依题意,即所求的a,b值使y值最小.
根据题设,有4b+2ab+2a=60(a>0,b>0),
得b=(0<a<30).①
于是y=
==
=
≥=
,
当a+2=时取等号,y达到最小值.
这时a=6,a=-10(舍去).
将a=6代入①式得b=3.
故当a为6米,b为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小.
解法二:依题意,即所求的a,b的值使ab最大.
由题设知4b+2ab+2a=60(a>0,b>0),
即a+2b+ab=30(a>0,b>0).
因为a+2b≥2,
所以+ab≤30,
当且仅当a=2b时,上式取等号.
由a>0,b>0,解得0<ab≤18.
即当a=2b时,ab取得最大值,其最大值为18.
所以2b2=18.解得b=3,a=6.
故当a为6米,b为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小.
已知a>0,b>0,a+b=1,则的最小值是______.
正确答案
解析
解:由已知,
∴.
∴
由于f(t)=t+-2在
上单调递减,
∴当且仅当时,取最小值
.
故答案为:.
有一个小自来水厂,蓄水池中有水450吨,水厂每小时可向蓄水池中注水80吨,同时蓄水池又向居民小区供水,t小时内供水总量为80吨,现在开始向池中注水并同时向居民小区供水.若蓄水池中存水量少于150吨时,就会出现供水紧张现象,问24小时内有几个小时供水紧张?
正确答案
解:设x小时后蓄水池中的水量为y,
由题意得,y=450+80x-80
令t=(t≥0),则x=
,
∴y=40t2-80t+450
∵当y≤150吨时就会出现供水紧张现象,
∴40t2-80t+450≤150,
∴2t2-4t+15≤0,无解
故24小时内不会供水紧张.
解析
解:设x小时后蓄水池中的水量为y,
由题意得,y=450+80x-80
令t=(t≥0),则x=
,
∴y=40t2-80t+450
∵当y≤150吨时就会出现供水紧张现象,
∴40t2-80t+450≤150,
∴2t2-4t+15≤0,无解
故24小时内不会供水紧张.
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