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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 3.4.2 基本不等式的应用课后知能检测 苏教版必修5
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 3.4.2 基本不等式的应用课后知能检测 苏教版必修5
一、填空题
1.若x、yR+,x+9y=12,则xy有最大值为________.
【解析】 9xy≤()2=36,
xy≤4,当且仅当x=9y=6,即x=6,y=时等号成立.
【答案】 4
2.(2013·无锡检测)设lg x+lg y=2,则+的最小值是________.
【解析】 由lg x+lg y=2,知x>0,y>0,xy=100.
+≥2=2=,等号可取.
所以+的最小值为.
【答案】
3.若正实数x,y满足x+y=1,且t=2+x-,则当t取最大值时x的值为________.
【解析】 t=2+x-=3-(1-x)-
=3-[(1-x)+]≤3-2×=2.
当且仅当1-x=,即x=时等号成立.
【答案】
4.(2013·德州高二检测)设点(m,n)在直线x+y=1位于第一象限内的图象上运动,则log2m+log2n的最大值为________.
【解析】 由题意知m+n=1且m>0,n>0,则log2m+log2n=log2mn≤log2()2=log2=-2.当且仅当m=n=时等号成立.
【答案】 -2
5.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x=________吨.
【解析】 每年购买次数为次,
所以总费用=·4+4x≥2=160,
当且仅当=4x,即x=20时等号成立.故x=20.
【答案】 20
6.设a>0,b>0,若是3a与3b的等比中项,则+的最小值为________.
【解析】 是3a与3b的等比中项,3=3a·3b,
a+b=1.
a>0,b>0,+=+=2+(+)≥4.
【答案】 4
7.某公司租地建仓库,每月土地占用费y1与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y2与仓库到车站的距离成正比.如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用y1和y2分别为2万元和8万元,那么要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站________千米处.
【解析】 设仓库离车站的距离为x千米,则y1=,y2=k2x.当x=10时,由y1=2,y2=8,可得y1=,y2=x.则总费用y=y1+y2=+x≥8,当且仅当=x,即x=5时取等号.
【答案】 5
8.已知在△ABC中,ACB=90°,BC=3,AC=4,P是AB上的点,则点P到AC,BC的距离的乘积的最大值是________.
【解析】 设点P到AC,BC的距离分别为x,y,则由题意得=,所以4x+3y=12,而4x+3y≥2,所以xy≤3,当且仅当4x=3y,且4x+3y=12,即x=,y=2时取“=”.
【答案】 3
二、解答题
9.已知x>0,y>0,且x+y=1,
(1)求+的最小值;
(2)求+的最大值.
【解】 (1)+=(+)(x+y)=10++≥10+2=18,
当且仅当=,即x=,y=时有最小值18.
(2)+≤=2,
当且仅当2x+1=2y+1,即x=y=时取最大值2.
10.
图3-4-1
某单位用木料制作如图3-4-1所示的框架,框架的下部是边长分别为x,y(单位:米)的矩形,上部是斜边长为x的等腰直角三角形,要求框架围成的总面积为8平方米.
(1)求x,y的关系式,并求x的取值范围;
(2)问x,y分别为多少时用料最省?
【解】 (1)由题意得x·y+x·=8(x>0,y>0),
y=->0,0<x<4.
(2)设框架用料长度为l,
则l=2x+2y+x=(+)x+
≥4=8+4.
当且仅当(+)x=,即x=8-4,
满足0<x<4时,取得最小值,此时y=2.
11.经过长期观测得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量y(千辆/小时)与汽车的平均速度v(千米/小时)之间的函数关系为:y=(v>0).
(1)在该时段内,当汽车的平均速度v为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(精确到0.1千辆/小时)
(2)若要求在该时段内车流量超过10千辆/小时,则汽车的平均速度应在什么范围内?
【解】 (1)依题意,y=≤=,当且仅当v=,即v=40时,上式等号成立,
所以ymax=≈11.1(千辆/小时).
(2)由条件得>10,整理得v2-89v+1 600<0,
即(v-25)(v-64)<0,
解得25<v<64.
答:当v=40千米/小时时,车流量最大,最大车流量约为11.1千辆/小时.如果要求在该时段内车流量超过10千辆/小时,则汽车的平均速度应大于25千米/小时且小于64千米/小时.
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