- 基本不等式
- 共6247题
在RT△ABC中,直角边AC=3,BC=4,点D是斜边AB上的动点,DE⊥AC交AC于点E,DF⊥BC交BC于点F,设CE=x.
(Ⅰ)求四边形FDEC的面积函数f(x);
(Ⅱ)当x为何值时,f(x)最大?并求出f(x)的最大值.
正确答案
解:(1)设设CE=x.则AE=3-x,
∵=
,
∴EF=4-,0<x<3,
∴四边形FDEC的面积函数f(x)=x(4-),0<x<3,
(2)∵f(x)=x(4-)=12×
×(1-
)≤12×
=3,0<x<3,
∴当=
时,即x=
时,等号成立.
∴当x=时,f(x)最大=3.
解析
解:(1)设设CE=x.则AE=3-x,
∵=
,
∴EF=4-,0<x<3,
∴四边形FDEC的面积函数f(x)=x(4-),0<x<3,
(2)∵f(x)=x(4-)=12×
×(1-
)≤12×
=3,0<x<3,
∴当=
时,即x=
时,等号成立.
∴当x=时,f(x)最大=3.
已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x)<m的解集为(c,c+2).
(1)求实数m的值;
(2)若x>1,y>0,x+y=m,求+
的最小值.
正确答案
解:∵函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),
∴f(x)=x2+ax+b=0只有一个根,即△=a2-4b=0则b=.
不等式f(x)<m的解集为(c,c+2).
即为x2+ax+<m的解集为(c,c+2
).
则x2+ax+-m=0的两个根为c,c+2
∴2=c+2
-c
∴m=2;
(2)x+y=2,∴x-1+y=1,
∴+
=(
+
)(x-1+y)=3+
+
≥3+2
.
当且仅当=
时,
+
的最小值为3+2
.
解析
解:∵函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),
∴f(x)=x2+ax+b=0只有一个根,即△=a2-4b=0则b=.
不等式f(x)<m的解集为(c,c+2).
即为x2+ax+<m的解集为(c,c+2
).
则x2+ax+-m=0的两个根为c,c+2
∴2=c+2
-c
∴m=2;
(2)x+y=2,∴x-1+y=1,
∴+
=(
+
)(x-1+y)=3+
+
≥3+2
.
当且仅当=
时,
+
的最小值为3+2
.
对∀x∈[,4],
x2≥m(x-1)恒成立,则实数m的取值范围是( )
正确答案
解析
解:对∀x∈[,4],
x2≥m(x-1)恒成立,
等价于,
而=10,
当且仅当x-1=,即x=2∈[
,4]时上式等号成立,
∴m≤10.
即实数m的取值范围是(-∞,10].
故选:D.
已知a>b,ab=1,则的最小值是( )
正确答案
解析
解:=
=
,
∵a>b
∴a-b>0
∴≥2
=2
(当a-b=
时等号成立)
故选A.
某食品厂定期购买面粉,已知该厂每天需要面粉6吨,每吨面粉价格为1800元,面粉的保管费为平均每天每6吨18元(从面粉进厂起开始收保管费,不足6 吨按6 吨算),购面粉每次需要支付运费900元,设该厂每x天购买一次面粉.(注:该厂每次购买的面粉都能保证使用整数天)
(Ⅰ)计算每次所购买的面粉需支付的保管费是多少?
(Ⅱ)试求x值,使平均每天所支付总费用最少?并计算每天最少费用是多少?
正确答案
解:(Ⅰ)由题意,每次购进6x吨面粉,则保管费为
18x+18(x-1)+…+18=9x(x+1),
(Ⅱ)设平均每天支付的总费用是y,则
y=[9x(x+1)+900]+6×1800
=+9x+10809≥10989;
(当且仅当=9x,即x=10时取等号)
所以该厂应每10天购买一次面粉,才能使每天支付的费用最少,平均每天最少费用是10989元.
解析
解:(Ⅰ)由题意,每次购进6x吨面粉,则保管费为
18x+18(x-1)+…+18=9x(x+1),
(Ⅱ)设平均每天支付的总费用是y,则
y=[9x(x+1)+900]+6×1800
=+9x+10809≥10989;
(当且仅当=9x,即x=10时取等号)
所以该厂应每10天购买一次面粉,才能使每天支付的费用最少,平均每天最少费用是10989元.
求函数y=x+(x<8)的最大值.
正确答案
解:设x-8=t(t<0),则y=t++8
∵-t-≥2,
∴t+≤-2,
∴t++8≤6,
∴函数y=x+(x<8)的最大值为6.
解析
解:设x-8=t(t<0),则y=t++8
∵-t-≥2,
∴t+≤-2,
∴t++8≤6,
∴函数y=x+(x<8)的最大值为6.
若对任意正数x,不等式≤
恒成立,则实数a的最小值为( )
正确答案
解析
解:由题意可得a≥ 恒成立.
由于=
≤
(当且仅当x=1时,取等号),故
的最大值为
,
∴a≥,即a得最小值为
,
故选:C.
已知Rt△AOB中,|OB|=3,|斜边AB|=5,点P是△AOB内切圆上一点,求以|PA|,|PB|,|PO|为直径的三个圆面积之和的最大值与最小值.
正确答案
解:以O为坐标原点,可设A(4,0)、B(0,3),
设P(x,y),△ABO内切圆半径为r.
∵三角形ABC面积S=OB×OA=
×3×4=
(AB+AO+BO)r,解得r=1,
即内切圆圆心坐标为(1,1),
∵P在内切圆上,
∴内切圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=1.
∵P点到A,B,O距离的平方和为d=x2+y2+(x-4)2+y2+x2+(y-3)2
=3(x-1)2+3(y-1)2-2x+19=22-2x,
显然0≤x≤2 即18≤d≤22,
∴≤
≤
,
即以PA,PB,PO为直径的三个圆面积之和最大值为,最小值为
.
解析
解:以O为坐标原点,可设A(4,0)、B(0,3),
设P(x,y),△ABO内切圆半径为r.
∵三角形ABC面积S=OB×OA=
×3×4=
(AB+AO+BO)r,解得r=1,
即内切圆圆心坐标为(1,1),
∵P在内切圆上,
∴内切圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=1.
∵P点到A,B,O距离的平方和为d=x2+y2+(x-4)2+y2+x2+(y-3)2
=3(x-1)2+3(y-1)2-2x+19=22-2x,
显然0≤x≤2 即18≤d≤22,
∴≤
≤
,
即以PA,PB,PO为直径的三个圆面积之和最大值为,最小值为
.
(2015秋•苏州期末)已知ab=,a,b∈(0,1),则
+
的最小值为______.
正确答案
4+
解析
解:因为ab=,所以,b=
,
因此,+
=
+
=+
=
+
=+
+2=2(
+
)+2
=(
+
)[(4a-1)+(4-4a)]+2
=[1+2+
+
]+2
≥(3+2
)+2=4+
,
当且仅当:a=,取“=”,
即,+
的最小值为:4+
,
故答案为:4+.
已知甲乙两个商场相距6公里,由于交通的原因市民到甲商场每公里车费到乙商场每公里车费的2倍,若甲乙两个商场同种商品价格都相同,为了节约起见,试确定市民到甲乙两个商场购物的地区分界线,并画出到甲商场购物的市民分布地区图.
正确答案
解:以甲乙两商场的中点为原点,
以甲乙两商场所在直线为x轴,建立如图的直角坐标系,
即有甲商场的坐标为(-3,0),乙商场的坐标为(3,0),
设市民到甲乙两个商场购物的地区分界线上
的点的坐标为(x,y),
由市民到甲商场每公里车费到乙商场每公里车费的2倍,
可得到甲乙两商场的路程之比为1:2,
即有=
,
两边平方,化简可得,
x2+y2+10x+9=0,
即为(x+5)2+y2=16,
故市民到甲乙两个商场购物的地区分界线为(-5,0)为圆心,4为半径的圆,
到甲商场购物的市民分布地区图为圆及内部的区域.
解析
解:以甲乙两商场的中点为原点,
以甲乙两商场所在直线为x轴,建立如图的直角坐标系,
即有甲商场的坐标为(-3,0),乙商场的坐标为(3,0),
设市民到甲乙两个商场购物的地区分界线上
的点的坐标为(x,y),
由市民到甲商场每公里车费到乙商场每公里车费的2倍,
可得到甲乙两商场的路程之比为1:2,
即有=
,
两边平方,化简可得,
x2+y2+10x+9=0,
即为(x+5)2+y2=16,
故市民到甲乙两个商场购物的地区分界线为(-5,0)为圆心,4为半径的圆,
到甲商场购物的市民分布地区图为圆及内部的区域.
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