- 基本不等式
- 共6247题
过P(2,1)作直线L与x轴正半轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,设∠BAO=2α(O为坐标原点),当△AOB的周长最小时,cotα=______.
正确答案
3
解析
解:由题意,△AOB的周长可表示为
令tan2α=t,则周长为y=
令y′=0,可得
∵函数在区间(0,)上单调减,在(
,+∞)上单调增,
∴函数在时,取得极小值,且为最小值.
∴当时,周长最小
∴
∴
∴cotα=3
故答案为:3
一块形状为直角三角形的铁皮,两直角边长分别为60cm,80cm,现将它剪成一个矩形,并以此三角形的直角为矩形的一个角,则矩形的最大面积是______cm2.
正确答案
1200
解析
解:设CD=x,CF=y,则根据比例线段得出
=
,
即=
,化简为y=60-
x,
所以矩形的面积s=xy=(60-x)x=-
x2+60x
=-(x-40)2+1200,
x=40时,S最大值为1200,
所以最大面积为12000cm2,
故答案为:1200.
某辆汽车购买时的费用是15万元,每年使用的保险费、路桥费、汽油费等约为1.5万元.年维修保养费用第一年3000元,以后逐年递增3000元,则这辆汽车报废的最佳年限(即使用多少年的年平均费用最少)是( )
正确答案
解析
解:由题意可得第n年时,保险费、路桥费、汽油费的总费用为1.5n万元,
n年的维修费总和为0.3+0.3×2+…+0.3n==0.15n(n+1)万元,
∴车辆的年平均使用费用为=
=+0.15n+1.65≥2
+1.65=4.65
当且仅当=0.15n即n=10时,平均费用取最小值4.65
故选:C
设x∈[0,1],则函数y=x的最大值是______.
正确答案
解析
解:由x∈[0,1],则函数y=x
=,
由于x2,1-x2∈[0,1],则x2(1-x2)≤(x2+1-x2)2=
,
当且仅当x2=1-x2,即x=时,取得最大值.
即有y≤,
当x=时,取得最大值
.
故答案为:.
已知正实数a,b,c满足a2+b2=c2,求(1+)(1+
)的最小值.
正确答案
解:∵a,b,c是正实数且a2+b2=c2,
∴+
=1,
令=cosa,
=sina,0<a<
;
(1+)(1+
)=(1+
)(1+
)
=1++
=1++
,
令1+sin2a=t2,(1<t≤);
故原式=1++
==1+
;
故当t=时,1+
有最小值为1+
=3+2
.
解析
解:∵a,b,c是正实数且a2+b2=c2,
∴+
=1,
令=cosa,
=sina,0<a<
;
(1+)(1+
)=(1+
)(1+
)
=1++
=1++
,
令1+sin2a=t2,(1<t≤);
故原式=1++
==1+
;
故当t=时,1+
有最小值为1+
=3+2
.
若x,y,z是正数,且满足xyz(x+y+z)=1,则(x+y)(y+z)的最小值为 ______.
正确答案
2
解析
解:(x+y)(y+z)=xy+y2+yz+zx
=y(x+y+z)+zx≥2=2.(当且仅当y(x+y+z)=zx时取等号)
故答案为:2
已知实数x,y满足y-x+1≤0,则(x+1)2+(y+1)2的最小值是( )
正确答案
解析
解:满足y-x+1≤0的点在直线y-x+1=0的下方(含直线),(x+1)2+(y+1)2表示点(x,y)
与点(-1,-1)距离的平方. 故(x+1)2+(y+1)2的最小值是点(-1,-1)到直线y-x+1=0的距离的平方,
为 =
,
故选A.
设a,b,c∈(0,+∞)且a+b+c=1,令x=,则x的取值范围为( )
正确答案
解析
解析:∵x=
=•
•
=≥
=8,
当且仅当a=b=c时取等号,∴x≥8.
故选D.
若不等式x2+2xy≤a(x2+y2)对于一切正数x,y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≥的最大值,
由x2+y2=(1-m2)x2+m2x2+y2(m>0)
≥(1-m2)x2+2mxy,(当且仅当mx=y取得等号),
则≤
,
当1-m2=m,即m=时,
的最大值为
=
.
即有a≥.
故答案为:.
一根水平放置的长方体形枕木的安全负荷与它的宽度a成正比,与它的厚度d的平方成正比,与它的长度l的平方成反比.
(1)将此枕木翻转90°(即宽度变为了厚度),枕木的安全负荷变大吗?为什么?
(2)现有一根横断面为半圆(半圆的半径为R)的木材,用它来截取成长方体形的枕木,木材长度即为枕木规定的长度,问如何截取,可使安全负荷最大?
正确答案
解:(1)由题可设安全负荷为:(k为正常数),
则翻转90°后,安全负荷为:.
因为,
所以,当0<d<a时,y1<y2.安全负荷变大;
当0<a<d时,y1>y2,安全负荷变小.
(2)如图,设截取的枕木宽为a,高为d,
则根据垂径定理,得,即a2+4d2=4R2.
∵枕木长度不变,
∴u=ad2最大时,安全负荷最大
∴
当且仅当,
即取,
时,u最大,即安全负荷最大.
解析
解:(1)由题可设安全负荷为:(k为正常数),
则翻转90°后,安全负荷为:.
因为,
所以,当0<d<a时,y1<y2.安全负荷变大;
当0<a<d时,y1>y2,安全负荷变小.
(2)如图,设截取的枕木宽为a,高为d,
则根据垂径定理,得,即a2+4d2=4R2.
∵枕木长度不变,
∴u=ad2最大时,安全负荷最大
∴
当且仅当,
即取,
时,u最大,即安全负荷最大.
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