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1、基本不等式的应用课堂卷考点扫描 会用基本不等式求函数的最大、最小值,通过对实际问题的分析,建立基本不等式数学模型,解决实际问题。1若 x0,y0, 且x+y=s,xy=p, 则下列命题中正确的是 (D) A 当且仅当x=y 时s有最小值B当且仅当 x=y 时p 有最大值C当且仅当 p为定值 时s有最小值D 当且仅当 x=y 时 有最大值2函数的值域是 ( D )A B C R D 解 时, 时 灵活使用基本不等式是成功解(证)题的关键,使用时要注意条件满足“一正、二定、三相等”3 若不等式a(x+y) 对一切正数x、y恒成立,则正数a的最小值为( B )A 1 B 2 C D 分析 分离系数解
2、出a ,求a的最小值,转化为求的最大值解 原不等式可化为 a 恒成立。又a4过点 的直线 与 x轴的正半轴,y 轴的正半轴分别交于 A ,B 两点,当 的面积最小时,直线的方程是 解 设点 A B 则直线 的方程为由题意,点 在此直线上,所以1由基本不等式,得1=2ab8于是 =ab4 当且仅当 , 即 a=2,b=4 时,取“” 因此,AOB的面积最小时,直线的方程为即2x+y-4=05设,的最小值是 解 由,此时等号成立条件是即,所以。此时等号成立条件是,即,所以此时。两次使用基本不等式是指连续两次使用不等式,使用时要注意等号要同时成立。6设,函数的最小值是 解 把条件变为,当时,单调递增
3、,而在时取得最小值。所以在时有。若直接使用基本不等式,则等到号无法取到,所以通过变换,部分使用7 用长为4a的铁丝围成一个矩形,怎样才能使所围矩形的面积最大?解设矩形长为x(0x0, 2a-x0.由基本不等式,得 .上式当且仅当x=2a-x,即x=a时,取“”.由此可知,当x=a时,S=x(2a-x)有最大值a2.答将铁丝围成正方形时面积最大,最大面积为a2.8某村计划建造一个室内面积为800 的矩形蔬菜温室。在温室内,沿左右两侧与后侧内墙各保留1 宽的通道,沿前侧内墙保留3 宽的空地。当矩形温室的边长各为多少时?蔬菜的种植面积最大。最大种植面积是多少?本小题主要考查把实际问题抽象为数学问题,
4、应用不等式等基础知识和方法解决问题的能力.解:设矩形温室的左侧边长为a m,后侧边长为b m,则 ab=800.蔬菜的种植面积S=(a-4)(b-2)=ab-4b-2a+8 =808-2(a+2b) S808-4648(m2)当且仅当 a=2b, 即a=40,b=20时取等号答:当矩形温室的左侧边长为40m,后侧边长为20m时,蔬菜的种植面积最大,最大种植面积为648m9甲、乙两地相距S千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c千米/时已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(千米/时)的平方成正比、比例系数为b;固定部分为a元I把全程运输成本y(元
5、)表示为速度v(千米/时)的函数,并指出这个函数的定义域;II为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?本小题主要考查建立函数关系、不等式性质、最大值、最小值等基础知识,考查综合应用所学数学知识、思想和方法解决实际问题的能力,满分12分解:()依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为,全程运输成本为 故所求函数及其定义域为 ()依题意知S,a,b,v都为正数,故有当且仅当即时上式中等号成立若,则当时,全程运输成本y最小,若,则当时,有=因为cv0,且abc2,故有abcvabc20,所以,且仅当v=c时等号成立,也即当v=c时,全程运输成本y最小综上知,为使全程运输成本y最小,当时行驶速
6、度应为;当时行驶速度应为v=c备选题1一商店经销某种货物,根据销售情况,进货量为5万件,分若干次等量进货(设每次进货件),每进一次货需运费50元,且在销售完成该货物时立即进货,现以年平均件储存在仓库里,库存费以每件20元计算,要使一年的运费和库存费最省,每次进货量应是多少?解:设一年的运费和库存费共元,由题意知,=10,即当=500时,故每次进货500件,一年的运费和库存费最省。2某种生产设备购买时费用为10万元,每年的设备管理费共计9千元,这种生产设备的维修费各年为:第一年2千元,第二年4千元,第三年6千元,而且以后以每年2千元的增量逐年递增问这种生产设备最多使用多少年报废最合算(即使用多少
7、年的年平均费用最少)?策略:找出年平均费用与年限的关系,然后用均值不等式求最小值解:设使用x年的年平均费用为y万元由已知得:y 即y1 (xN*)由均值不等式知y123当且仅当即x10时取等号因此使用10年报废最合算,年平均费用为3万元3在面积保持不变的条件下,何时矩形的周长最小?解:设矩形的长、宽分别为、(、)且(定值),则同样面积的正方形的边长为. 矩形周长,正方形周长. 由基本不等式2,得,又由不等式的性质得,即.由题意,(定值),所以(定值).当且仅当,即矩形为正方形时,矩形的周长最小.说明当两个正数的积为定值时,它们的和有最小值.两个正数的和为定值,则它们的积有最大值;两个正数的积为定值,则它们的和有最小值.这两个结论常常用于求解最值问题.在具体应用时,要注意“一正、二定、三相等”