- 基本不等式
- 共6247题
例1某家电生产企业根据市场调查分析,决定调整产品生产方案,准备每周(按120个工时算)生产空调器、彩电、冰箱共360台,且冰箱至少生产60台,已知生产家电产品每台所需工时和每台产值如下表:
问:每周应用生产空调器、彩电、冰箱各多少台,才使产值最高?最高产值多少?(以千元为单位)
正确答案
解:设每周生产空调器、彩电、冰箱分别为x,y,z台,
则x+y+z=360,,总产值为4x+3y+2z.
令s=4x+3y+2z
由x+y+z=360与得y=360-
z,x=
z
故s=4x+3y+2z=4×z+3×(360-
z)+2z=1080-
z
又z∈[60.360]
s在[60.360]上是减函数,当z=60时,取到最大值.此时x=30,y=270
故s的最大值是1080-×60=1050
综上知每周生产30台空调、270台彩电、60台冰箱产值最高,最高为1050
解析
解:设每周生产空调器、彩电、冰箱分别为x,y,z台,
则x+y+z=360,,总产值为4x+3y+2z.
令s=4x+3y+2z
由x+y+z=360与得y=360-
z,x=
z
故s=4x+3y+2z=4×z+3×(360-
z)+2z=1080-
z
又z∈[60.360]
s在[60.360]上是减函数,当z=60时,取到最大值.此时x=30,y=270
故s的最大值是1080-×60=1050
综上知每周生产30台空调、270台彩电、60台冰箱产值最高,最高为1050
已知a,b,c>0,a+b+c=1,求证:(a+)(b+
)(c+
)≥
.
正确答案
证明:左边=abc+()+(
)+
≥abc+
+
+
=
构造函数f(x)=(x∈(0,
]),
则f′(x)=3<0,
∴函数在(0,]上单调递减,
∴函数f(x)=(x∈(0,
])的最小值为
,
∴的最小值为
,
∴(a+)(b+
)(c+
)≥
.
解析
证明:左边=abc+()+(
)+
≥abc+
+
+
=
构造函数f(x)=(x∈(0,
]),
则f′(x)=3<0,
∴函数在(0,]上单调递减,
∴函数f(x)=(x∈(0,
])的最小值为
,
∴的最小值为
,
∴(a+)(b+
)(c+
)≥
.
设x≥2,则函数的最小值是______.
正确答案
解析
解:令x+1=t(t≥3),则,函数在[3,+∞)上为增函数,
而当x=3时,函数y有最小值,
故答案为
(2015秋•阜新校级月考)实数x,y满足x+2y=2,则3x+9y的最小值是______.
正确答案
6
解析
解:∵实数x,y满足x+2y=2,
∴3x+9y=3x+32y≥2=6,当且仅当x=2y=1时取等号.
因此3x+9y的最小值为6.
故答案为:6.
已知f(x)=(x>1).
(1)求不等式f(x)>2x+1的解集;
(2)求函数f(x)的最小值.
正确答案
解:(1)由f(x)>2x+1得:,
整理得:x2-x-1<0,…(3分)
解得:,…(5分)
又∵x>1,所以不等式的解集为:…(6分)
(2)设x-1=t,∵x>1,∴t>0,且x=t+1.…(7分)∴…(11分)
当且仅当t=1即x=2时取“=”号,故f(x)的最小值为4.…(12分)
解析
解:(1)由f(x)>2x+1得:,
整理得:x2-x-1<0,…(3分)
解得:,…(5分)
又∵x>1,所以不等式的解集为:…(6分)
(2)设x-1=t,∵x>1,∴t>0,且x=t+1.…(7分)∴…(11分)
当且仅当t=1即x=2时取“=”号,故f(x)的最小值为4.…(12分)
已知函数f(x)=x2,g(x)=x-1.若x<2,求g(x)+的最大值,并求相应的x值.
正确答案
解:由x<2,可得2-x>0,
则g(x)+=x-1+
=-[(2-x)+]+1≤-2
+1=-1
当且仅当2-x=,即x=1取得等号,
即有g(x)+的最大值为-1,相应的x值为1.
解析
解:由x<2,可得2-x>0,
则g(x)+=x-1+
=-[(2-x)+]+1≤-2
+1=-1
当且仅当2-x=,即x=1取得等号,
即有g(x)+的最大值为-1,相应的x值为1.
若a>0,b>0,且a+b=1,则的最小值为( )
正确答案
解析
解:∵a>0,b>0
利用基本不等式可得,1=a+b∴
令t=ab则t∈(0,]
而在(0,
单调递减
∴当t=时函数有最小值
故选B
x,y,z∈R+,且x2+y2+z2=2,则t=xy+yz的最大值是______.
正确答案
解析
解:∵2=x2+y2+z2
=x2+(y2+
y2)+z2
=(x2+y2)+(
y2+z2)
≥2xy+2
yz
=(
xy+yz),
所以,xy+yz≤
,
即xy+yz的最大值为
.
已知函数.
(1)若f(x)的最小值为-2,求实数k的值;
(2)若不存在实数组x1,x2,x3满足不等式f(x1)+f(x2)≤f(x3),求实数k的取值范围.
正确答案
解:(1),
令,则
,
当k>1时,,无最小值,舍去;
当k=1时,y=1最小值不是-2,舍去;
当k<1时,,最小值为
,
综上所述,k=-8. 4分
(2)由题意,f(x1)+f(x2)>f(x3)对任意x1,x2,x3∈R恒成立.
当k>1时,因且
,
故,即1<k≤4;
当k=1时,f(x1)=f(x2)=f(x3)=1,满足条件;
当k<1时,且
,故
,
;
综上所述,6分.
解析
解:(1),
令,则
,
当k>1时,,无最小值,舍去;
当k=1时,y=1最小值不是-2,舍去;
当k<1时,,最小值为
,
综上所述,k=-8. 4分
(2)由题意,f(x1)+f(x2)>f(x3)对任意x1,x2,x3∈R恒成立.
当k>1时,因且
,
故,即1<k≤4;
当k=1时,f(x1)=f(x2)=f(x3)=1,满足条件;
当k<1时,且
,故
,
;
综上所述,6分.
一轮船行驶时,单位时间的燃料费u与其速度v的立方成正比,若轮船的速度为每小时10km 时,燃料费为每小时35元,其余费用每小时为560元,这部分费用不随速度而变化,求轮船速度为多少时,轮船行每千米的费用最少?
正确答案
解:设轮船的燃料费u与速度v之间的关系是:u=kv3(k≠0),
由已知,当v=10时,u=35,∴35=k×103⇒,
∴.
∴轮船行驶1千米的费用y=u+560
=
=
=42(元);
当且仅当,即v=20(km/h)时,等号成立.
答:当轮船速度为20km/h时,轮船行每千米的费用最少,最少费用为42元.
解析
解:设轮船的燃料费u与速度v之间的关系是:u=kv3(k≠0),
由已知,当v=10时,u=35,∴35=k×103⇒,
∴.
∴轮船行驶1千米的费用y=u+560
=
=
=42(元);
当且仅当,即v=20(km/h)时,等号成立.
答:当轮船速度为20km/h时,轮船行每千米的费用最少,最少费用为42元.
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