- 基本不等式
- 共6247题
发现有一批不锈钢材料,可用于绿地围边,经测算可围长度为200米,现选如图所示4块同样大小的长方形绿地,四周用不锈钢围边,中间用不锈钢隔开.问如何设计所围绿地总面积最大?最大总面积为多少平方米?
正确答案
解:设4块同样大小的长方形绿地的一边长为x米,另一边为y米,
由题意可得5x+8y=200,
所围绿地总面积为S=4xy
=•5x•8y≤
•(
)2=
•10000=1000,
当且仅当5x=8y=100,即有x=20,y=12.5,取得等号.
则当每块矩形的长为20米,宽为12.5米时,
所围绿地总面积最大,且为1000平方米.
解析
解:设4块同样大小的长方形绿地的一边长为x米,另一边为y米,
由题意可得5x+8y=200,
所围绿地总面积为S=4xy
=•5x•8y≤
•(
)2=
•10000=1000,
当且仅当5x=8y=100,即有x=20,y=12.5,取得等号.
则当每块矩形的长为20米,宽为12.5米时,
所围绿地总面积最大,且为1000平方米.
某渔业公司今年初用98万元购进一艘鱼船用于捕捞,第一年需要各种费用12万元,从第二年起包括维修费在内每年所需费用比上一年增加4万元,该船每年捕捞总收入50万元.
(1)问捕捞几年后总盈利最大,最大是多少?
(2)问捕捞几年后年平均利润最大,最大是多少?
正确答案
解:(1)设船捕捞n年后的总盈利为y万元,则
y=50n-98-[12×n+×4]=-2(n-10)2+102.(5分)
所以,当捕捞10年后总盈利最大,最大是102万元.(6分)
(2)年平均利润为=-2(n+
)+40≤-28+40=12.(10分)
当且仅当n=,即n=7时,上式取等号.(11分)
所以,当捕捞7年后年平均利润最大,最大是12万元.(12分)
解析
解:(1)设船捕捞n年后的总盈利为y万元,则
y=50n-98-[12×n+×4]=-2(n-10)2+102.(5分)
所以,当捕捞10年后总盈利最大,最大是102万元.(6分)
(2)年平均利润为=-2(n+
)+40≤-28+40=12.(10分)
当且仅当n=,即n=7时,上式取等号.(11分)
所以,当捕捞7年后年平均利润最大,最大是12万元.(12分)
某商店经销一种洗衣粉,年销售总量为6000包,每包进价为2.8元、销售价为3.4元,全年分若干次进货、每次进货均为x包,已知每次进货运输费为62.5元,全年保管费为1.5x元,为使利润最大,则x=______.
正确答案
500
解析
解:设获得的利润为y元,根据题意可得毛利=(3.4-2.8)×6000,总运输费=×62.5,全年保管费为1.5x
∴y=(3.4-2.8)×6000-×62.5-1.5x=-1.5(x+
)+3600,
∵x>0
∴x+≥2
=1000(元)(当且仅当x=
即x=500时取等号)
∴-1.5(x+)+3600≤2100即y≤2100
即当x=500时函数取得最大值2100
如图,互相垂直的两条公路AM、AN旁有一矩形花园ABCD,现欲将其扩建成一个更大的三角形花园APQ,要求P在射线AM上,Q在射线AN上,且PQ过点C,其中AB=30米,AD=20米.记三角形花园APQ的面积为S.
(Ⅰ)当DQ的长度是多少时,S最小?并求S的最小值.
(Ⅱ)要使S不小于1600平方米,则DQ的长应在什么范围内?
正确答案
解:(Ⅰ)设DQ=x米(x>0),则AQ=x+20,
∵,∴
,∴AP=
则S=×AP×AQ=
=15(x+)≥1200,当且仅当x=20时取等号
(Ⅱ)由S≥1600,得3x2-200x+1200≥0解得0<x≤或x≥60
答:(Ⅰ)当DQ的长度是20米时,S最小?且S的最小值为1200平方米.
(Ⅱ)要使S不小于1600平方米,则DQ的取值范围是0<DQ≤或DQ≥60.
解析
解:(Ⅰ)设DQ=x米(x>0),则AQ=x+20,
∵,∴
,∴AP=
则S=×AP×AQ=
=15(x+)≥1200,当且仅当x=20时取等号
(Ⅱ)由S≥1600,得3x2-200x+1200≥0解得0<x≤或x≥60
答:(Ⅰ)当DQ的长度是20米时,S最小?且S的最小值为1200平方米.
(Ⅱ)要使S不小于1600平方米,则DQ的取值范围是0<DQ≤或DQ≥60.
某厂拟在2014年通过广告促销活动推销产品.经调查测算,产品的年销售量(假定年产量=年销售量)x万件与年广告费用t(t≥0)万元满足关系式:x=3-(k为常数).若不做广告,则产品的年销售量恰好为1万件.已知2014年生产该产品时,该厂需要先固定投入8万元,并且预计生产每1万件该产品时,需再投入4万元,每件产品的销售价格定为每件产品所需的年平均成本的1.5倍(每件产品的成本包括固定投入和生产再投入两部分,不包括广告促销费用).
(Ⅰ)将2014年该厂的年销售利润y(万元)表示为年广告促销费用t(万元)的函数;
(Ⅱ)2014年广告促销费用投入多少万元时,该厂将获利最大?
正确答案
解:(Ⅰ)由题意得当t=0时,x=1即,1=3-k,
∴k=2…(2分)
∴
∴…(6分)
∴所求的函数解析式为…(7分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)得…(8分)
∵t≥0,
∴t+1>0,
∴,当且仅当
,即t=1时取等号.…(12分)
∴当2014年广告促销费用投入1万元时,该将获利最大.…(13分)
解析
解:(Ⅰ)由题意得当t=0时,x=1即,1=3-k,
∴k=2…(2分)
∴
∴…(6分)
∴所求的函数解析式为…(7分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)得…(8分)
∵t≥0,
∴t+1>0,
∴,当且仅当
,即t=1时取等号.…(12分)
∴当2014年广告促销费用投入1万元时,该将获利最大.…(13分)
已知x>0,y>0,x+2y-2xy+8=0,求xy的最小值.
正确答案
解:考察基本不等式x+2y=x•(2y)-8
≥2(当且仅当x=2y时取等号),
整理得xy--4≥0,
即(-2
)(
+
)≥0,
由>0,即有
≥2
.
所以xy≥8(当且仅当x=2y=4时取等号)
则xy的最小值是8.
解析
解:考察基本不等式x+2y=x•(2y)-8
≥2(当且仅当x=2y时取等号),
整理得xy--4≥0,
即(-2
)(
+
)≥0,
由>0,即有
≥2
.
所以xy≥8(当且仅当x=2y=4时取等号)
则xy的最小值是8.
已知正实数x,y满足=1,若m=x+y,则实数m的取值范围是______.
正确答案
[3+2,+∞)
解析
解:∵=1,
∴m=x+y=(x+y)()
=3++
≥3+2
,
(当且仅当x=2+,y=
+1时,等号成立)
故实数m的取值范围是[3+2,+∞).
故答案为:[3+2,+∞).
设k为常数,求f(x)=的最小值.
正确答案
解:f(x)==
+
(x2>-k),
①若k≤1,f(x)≥2•
=2,
当且仅当=
即有x=±
时,f(x)取得最小值2.
②若k>1时,令=t,(t>1),
y=t+的导数y′=1-
>0,
则y=t+在(1,+∞)递增,
则有t=时,f(x)取得最小值,且为
.
即有k≤1时,f(x)取得最小值2;
k>1时,f(x)取得最小值为.
解析
解:f(x)==
+
(x2>-k),
①若k≤1,f(x)≥2•
=2,
当且仅当=
即有x=±
时,f(x)取得最小值2.
②若k>1时,令=t,(t>1),
y=t+的导数y′=1-
>0,
则y=t+在(1,+∞)递增,
则有t=时,f(x)取得最小值,且为
.
即有k≤1时,f(x)取得最小值2;
k>1时,f(x)取得最小值为.
(2015春•哈尔滨校级期中)已知3x+y=10,则x2+y2的最小值为( )
正确答案
解析
解:根据解析几何的性质可知,3x+y=10表示直线的方程,则x2+y2表示直线上的点到原点的距离的平方,
由于原点到直线3x+y=10距离为直线的点到原点的最短距离
故x2+y2的最小值为()2=10
故选B.
设△AnBnCn的三边长分别为an,bn,cn,n=1,2,3…,若b1>c1,b1+c1=2a1,an+1=an,bn+1=,cn+1=
,则∠An的最大值是______.
正确答案
解析
解:∵an+1=an,∴an=a1,
∵bn+1=,cn+1=
,
∴bn+1+cn+1=an+=a1+
,
∴bn+1+cn+1-2a1=(bn+cn-2a1),
又b1+c1=2a1,
∴当n=1时,b2+c2-2a1=(b1+c1+-2a1)=0,
当n=2时,b3+c3-2a1=(b2+c2+-2a1)=0,
…
∴bn+cn-2a1=0,
即bn+cn=2a1为常数,
∵bn-cn=(-)n-1(b1-c1),
∴当n→+∞时,bn-cn→0,即bn→cn,
则由基本不等式可得bn+cn=2a1≥2,
∴bncn,
由余弦定理可得=(bn+cn)2-2bncn-2bncncosAn,
即(a1)2=(2a1)2-2bncn(1+cosAn),
即2bncn(1+cosAn)=3(a1)2≤2(a1)2(1+cosAn),
即3≤2(1+cosAn),
解得cosAn,
∴0<An,
即∠An的最大值是,
故答案为:
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