- 基本不等式
- 共6247题
(2010秋•南昌校级月考)如图,某公园有一块边长为2的等边△ABC的边角地,现修成草坪,图中DE把草坪分成面积相等的两部分,D在AB上,E在AC上.
(Ⅰ)设AD=x,DE=y,求y关于x的函数关系式;
(Ⅱ)如果DE是灌溉水管,我们希望它最短,则DE的位置应在哪里?请予以证明.
正确答案
解:(Ⅰ)在△ADE中,y2=x2+AE2-2x•AE•cos60°⇒y2=x2+AE2-x•AE,①,
又S△ADE=S△ABC=
=
x•AE•sin60°②
∴AE=≤2
∴x≥1,
②代入①得y2=x2+()2-2(y>0)),
∴y=(1≤x≤2),
(Ⅱ)如果DE是水管y=≥
=
,
当且仅当x2=,即x=
时“=”成立,
故DE∥BC且AD=时水管的长度最短.
解析
解:(Ⅰ)在△ADE中,y2=x2+AE2-2x•AE•cos60°⇒y2=x2+AE2-x•AE,①,
又S△ADE=S△ABC=
=
x•AE•sin60°②
∴AE=≤2
∴x≥1,
②代入①得y2=x2+()2-2(y>0)),
∴y=(1≤x≤2),
(Ⅱ)如果DE是水管y=≥
=
,
当且仅当x2=,即x=
时“=”成立,
故DE∥BC且AD=时水管的长度最短.
已知函数f(x)=x|x-4|(x∈R),若存在正实数k,使得方程f(x)=k有两个根a、b,其中2<a<b,则ab-2(a+b)的取值范围是( )
正确答案
解析
解:当x>4时,x2-4x-k=0,∴b=2+;
当x<4时,x2-4x+k=0,∴a=2+,且0<k<4,
由ab-2(a+b)=-4+,0<k<4 得到-4<ab-2(a+b)<0,
故选:B.
已知x>0,y>0,且4x+2y-xy=0,则x+y的最小值为______.
正确答案
解析
解:已知x>0,y>0,且4x+2y-xy=0,可得.
利用基本不等式:则x+y=(x+y)(+
)=6+
≥
,当且仅当
=
时成立.
则x+y的最小值为.
故答案为.
已知正数a、b、c满足a+b+c=1,则+
+
的最小值是______.
正确答案
解析
解:由正数a、b、c满足a+b+c=1,
可得2=(a+b)+(b+c)+(c+a),
即有+
+
=
[(a+b)+(b+c)+(c+a)](
+
+
)
≥•3
•3
=
,
当且仅当a=b=c=时,取得最小值
.
故答案为:.
(2015春•哈尔滨校级期中)已知a,b,c,是正实数,且a+b+c=1,则的最小值为( )
正确答案
解析
解:∵a+b+c=1,
∴=(
)(a+b+c)=3+
+
+
+
+
+
≥3+2+2+2=9
故选C
如图所示,某企业拟建造一个体积为V的圆柱型的容器(不计厚度,长度单位:米).已知圆柱两个底面部分每平方米建造费用为a千元,侧面部分每平方米建造费用为b千元.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关,设圆柱的底面半径为r,高为h(h≥2r),该容器的总建造费用为y千元.
(1)写出y关于r的函数表达式,并求出此函数的定义域;
(2)求该容器总建造费用最小时r的值.
正确答案
解:(1)由题意,V=πr2h,∴h=,
∵圆柱两个底面部分每平方米建造费用为a千元,侧面部分每平方米建造费用为b千元,
∴该容器的总建造费用y=a×2πr2+b×2πrh=(0<r≤
)
(2)y=2πar2+=3
,
当且仅当2πar2=,即r=
时,该容器总建造费用最小.
解析
解:(1)由题意,V=πr2h,∴h=,
∵圆柱两个底面部分每平方米建造费用为a千元,侧面部分每平方米建造费用为b千元,
∴该容器的总建造费用y=a×2πr2+b×2πrh=(0<r≤
)
(2)y=2πar2+=3
,
当且仅当2πar2=,即r=
时,该容器总建造费用最小.
(2016•成都模拟)如图,某房地产公司要在一块矩形宽阔地面上开发物业,阴影部分是不能开发的古建筑群,且要求用在一条直线上的栏栅进行隔离,古建筑群的边界为曲线y=1-
x2的一部分,栏栅与矩形区域边界交于点M、N,则当能开发的面积达到最大时,OM的长为______.
正确答案
1
解析
解:根据题意,当开发面积最大值时,三角形OMN的面积就最小,
设MN与曲线y=1-相切于点T(m,1-
m2),m∈(0,
),
对函数线y=1-求导得,y‘=-
,
所以,切线MN的斜率kMN=-,
直线MN的方程为:y-(1-m2)=-
(x-m),
令y=0得,xM=,令x=0得,yN=
,
S△MON=×
×
=[16m3+24m+
]
=[(16m3+
+
+
)+6(4m+
)]
≥[4•
+6•2•
]=
=
,
当且仅当:16m3=且4m=
,解得m=
,
即三角形MON面积的最小值为,
此时,OM==1.
故答案为:1.
说明:本题也可以运用导数研究三角形MON面积的最小值.
(2014秋•唐山校级月考)若对任意的x>1,≥a恒成立,则a的最大值是______.
正确答案
6
解析
解:对任意的x>1,=x-1+
+2≥2
+2=6,当且仅当x=3时等号成立.
∴()min=6,
对任意的x>1,≥a恒成立,∴a≤6,
a的最大值是:6.
故答案为:6
已知函数,函数g(x)=x2-2ax+a(a∈R).
(1)若x>0,求函数f(x)值域;
(2)若∀x1∈R,∃x2∈[-1,1]使得g(x2)≤f(x1),求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)x>0,函数=
,
∵(当且仅当x=1时取等号)
∴,∴f(x)∈(0,2].
∴x>0,函数f(x)值域:(0,2].
(2)x>0,f(x)∈(0,2].
x<0,函数f(x)∈[-2,0),
x=0时,f(x)=0.
∴x∈R时,f(x)∈[-2,2]
又
由fmin(x)≤gmin(x)知
当a≤-1时,1+3a≤-2,a≤-1.
当-1<a<1时,-a2+a≤2,a∈R
当a≥1时,1-a≤-2,∴a≥3
综上得a≤-1或a≥3
解析
解:(1)x>0,函数=
,
∵(当且仅当x=1时取等号)
∴,∴f(x)∈(0,2].
∴x>0,函数f(x)值域:(0,2].
(2)x>0,f(x)∈(0,2].
x<0,函数f(x)∈[-2,0),
x=0时,f(x)=0.
∴x∈R时,f(x)∈[-2,2]
又
由fmin(x)≤gmin(x)知
当a≤-1时,1+3a≤-2,a≤-1.
当-1<a<1时,-a2+a≤2,a∈R
当a≥1时,1-a≤-2,∴a≥3
综上得a≤-1或a≥3
如图所示,直线l过点P(6,2),且和x轴,y轴正方向分别交于A,B两点,求直线l在两坐标轴上截距之和S的最小值及此时直线l的方程.
正确答案
解:由题意可知直线l的斜率存在且小于零,
故可设直线l的方程为 y-2=k(x-6)(k<0)
令x=0,则y=2-6k,令y=0,则
∴,
由k<0,知-k>0,∴,2-6k>0,
∴S=2-6k+=8+(-6k)+(
)≥8+2
=8+4
,
当且仅当,即
时取等号,
∴s的最小值为,
此时直线l的方程为,化为一般式可得
解析
解:由题意可知直线l的斜率存在且小于零,
故可设直线l的方程为 y-2=k(x-6)(k<0)
令x=0,则y=2-6k,令y=0,则
∴,
由k<0,知-k>0,∴,2-6k>0,
∴S=2-6k+=8+(-6k)+(
)≥8+2
=8+4
,
当且仅当,即
时取等号,
∴s的最小值为,
此时直线l的方程为,化为一般式可得
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