- 基本不等式
- 共6247题
为迎接山东省第23届运动会在济宁召开,济宁市加快了城市建设改造的步伐.在太白路升级改造工程中,欲在京杭大运河上新建一座跨河大桥,最两端的两桥墩相距m米.经测算,一个桥墩的工程费用为256万元,距离为工米的相邻两桥墩之间的桥面工程费用为(2+x)x万元,假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记工程的总费用为:y万元.
(I )试写出y关于工的函数关系式;
(II)当m=320米时,需建多少个桥墩才能使得工程总费用y最小,最小费用为多少万元?
正确答案
(I)设需建n个桥墩,则(n-1)x=m即n=+1
所以y=f(x)=256n+(n-1)(2+x)x
=256(+1)+
(2+x)x
=+mx+2m+256(0<x<m)
(II)由(I)知,y=m(+x)+2m+256
≥32m+2m+256
=34m+256
=34×320+256=11136
当且仅当=x即x=16时取等号,
所以f(x)在x=16时取得最小值.此时,n=+1=
+1=21
故需要建21个桥墩才能使工程费用最小,最小费用为11136万元.
计一幅宣传画,要求画面面积为4840 cm2,画面的宽与高的比为λ(λ<1),画面的上、下各留8cm空白,左、右各留5cm空白.怎样确定画面的高与宽尺寸,能使宣传画所用纸张面积最小?如果要求λ∈[,
],那么λ为何值时,能使宣传画所用纸张面积最小?
正确答案
设画面高为xcm,宽为λxcm,
则λx2=4840
设纸张面积为S,则有
S=(x+16)(λx+10)=λx2+(16λ+10)x+160,
将x=代入上式得
S=5000+44(8
+
)
当8=
,即λ=
(
<1)时,
S取得最小值,
此时高:x==88cm,
宽:λx=×88=55cm
如果λ∈[,
],
可设≤λ1<λ2≤
,
则由S的表达式得
S(λ1)-S(λ2)
=44(8
+
-8
-
)
=44(
-
)(8-
)
由于≥
>
,故8-
>0
因此S(λ1)-S(λ2)<0,
所以S(λ)在区间[,
]内单调递增.
从而,对于λ∈[,
],
当λ=时,S(λ)取得最小值
答:画面高为88cm、宽为55cm时,
所用纸张面积最小;
如果要求λ∈[,
],当λ=
时,
所用纸张面积最小.
已知正数满足
,则
的最小值为 .
正确答案
9
试题分析:由,得
,当且仅当
,即
,也即
时等号成立,故最小值是9.
设M是△ABC内一点,且·
=2
,∠BAC=30°,定义f(M)=(m,n,p),其中m、n、p分别是△MBC、△MCA、△MAB的面积,若f(M)=(
,x,y),则
+
的最小值是 .
正确答案
18
根据题意·
=|
||
|cos∠BAC=2
,
可得|||
|=4,
所以S△ABC=|
||
|sin∠BAC=
×4×
=1,
则+x+y=1,
即x+y=,
所以+
=2(x+y)·(
+
)=2(1+4+
+
)
≥2×(5+4)=18.
当且仅当=
,
即x=,y=
时取等号.
现要用一段长为的篱笆围成一边靠墙的矩形菜园(如图所示),则围成的菜园最大面积是___________________.
正确答案
试题分析:依题意可知,其中
,由基本不等式可知
即
(当且仅当
时等号成立),所以
,所以围成的菜园最大面积是
.
设x>3,则x=______时,x+的最小值是______.
正确答案
∵x>3,
∴x+=( x-3)+
+3
≥2 +3=4
+3,
当且仅当( x-3)=即x=3+2
时,等号成立,
故答案为:3+2,4
+3.
已知x>2,求函数y=3x+的最小值,并指出取最小值时x对应的值.
正确答案
∵x>2,
∴y=+3(x-2)+6≥2
+6=6+6
.
当且仅当 (x-2)2=2即x=2+时取等号
故答案为最小值为 6+6.
已知函数f(x)=x2-2x+,x∈(-∞,1)∪(1,+∞),求f(x)的最小值.
正确答案
由题意f(x)=x2-2x+=(x-1)2+
-1,
∵x∈(-∞,1)∪(1,+∞),
∴(x-1)2>0,>0
∴(x-1)2+≥2
=
当且仅当(x-1)2=,即x=1±
时,取等号
∴x=1±时,f(x)的最小值为
.
已知,若
,则
的最小值为 .
正确答案
6
试题分析:,从而可找到
的关系,
,即
,而
,当且仅当
,即
时等号成立,故最小值为6.
若对满足条件的正实数
都有
恒成立,则实数a的取值范围为 .
正确答案
试题分析:设,则
,∴
,∴
或
(舍),不等式化为:
(
)
,∴
.
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