7. 已知
的单调区间;
(2)若
讲解: (1) 对 已 知 函 数 进 行 降 次 分 项 变 形 , 得 ,
(2)首先证明任意
事实上,
而
.
6.某建筑的金属支架如图所示,根据要求至少长2.8m,为的中点,到的距离比的长小0.5m,,已知建筑支架的材料每米的价格一定,问怎样设计的长,可使建造这个支架的成本最低?
解析:设
连结BD.
则在中,
设
则
等号成立时
答:当时,建造这个支架的成本最低.
5. 某公司租地建仓库,每月土地占用费y1与车库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y2与到车站的距离成正比,如果在距车站10公里处建仓库,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,仓库应建在离车站多少公里处?
解析:由已知y1=;y2=0.8x(x为仓库与车站距离)费用之和y=y1+y2=0.8x+ ≥2=8当且仅当0.8x=即x=5时“=”成立
答:5公里处
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4. 半径为4的球面上有A、B、C、D四点,且AB,AC,AD两两互相垂直,则、、面积之和的最大值为 ( )C
A.8 B.16 C.32 D.64
解析:由AB,AC,AD两两互相垂直,将之补成长方体知AB2+AC2+AD2=(2R)2=64.
≤=.
等号当且仅当取得,所以的最大值为32 ,选C.
3. (广东省梅州、揭阳两市四校2008届高三第三次联考)设x,y均为正实数,且,则xy的最小值为
解析:由可化为xy =8+x+y,x,y均为正实数
xy =8+x+y(当且仅当x=y等号成立)即xy-2-8
可解得,即xy16故xy的最小值为16。
2. 设实数x,y满足,则x+y的取值范围是____.
解析:.答案为(-∞,-1]∪[1, +∞)_
1. 设x≠0,则函数在x=____时,y有最小值____.
解:.答案为: __±1__;3
7. (广东省潮州金中08-09学年高三上学期期中考试)某种汽车的购车费用是10万元,每年使用的保险费、养路费、汽油费约为万元,年维修费用第一年是万元,以后逐年递增万元。问这种汽车使用多少年时,它的年平均费用最小?最小值是多少?
解析:设使用年的年平均费用为万元 则使用年的维修总费用为 万元
依题得
-
当且仅当 即时取等号 时取得最小值3 万元 答:这种汽车使用10年时,它的年平均费用最小,最小值是3 万元.
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6.已知函数,若在(0,+)上恒成立,求的取值范围。
解析:因为在(0,+)上恒成立,即
∴ ∵ 的最小值为4 ∴
解得
5.设x>0,y>0且x≠y,求证
证明:由x>0,y>0且x≠y,要证明
只需 即
只需
由条件,显然成立.∴原不等式成立
考点3 基本不等式在实际中的应用
题型1.处理恒成立的有关问题
例1. (2008·中山)若,且恒成立,则的最小值是________
[解题思路]分离系数得令求最大值即可
解析: 事实上求函数的最大值,即的最大值,运用基本不等式不难得到.
[名师指引]分离系数法是处理参数取值范围的常用方法.
题型2.处理函数应用题
.例2.(2008·梅县)某厂生产某种产品的年固定成本为250万元,每生产千件,需另投入成本为.当年产量不足80千件时,(万元);当年产量不小于80千件时,(万元).每件商品售价为0.05万元.通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(千件)的函数解析式;
(2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?
[解题思路]凑出基本不等式的形式.
解析: (1)当时,
当时,
∴
(2)当时,,此时,当时,取得最大值(万元);
此时,当时,即时,取得最大值1000万元.
所以,当产量为100千件时,该厂在这一商品中所获利润最大,最大利润为1000万元.
[名师指引]形如函数的形式求最值时可考虑用基本不等式,但要注意条件的限制,可借助函数的图像解题,必要时借助于导数.
题型3.处理数列应用题
例3. 某乡为提高当地群众的生活水平,由政府投资兴建了甲、乙两个企业,2007年该乡从甲企业获得利润320万元,从乙企业获得利润720万元.以后每年上交的利润是:甲企业以1.5倍的速度递增,而乙企业则为上一年利润的.根据测算,该乡从两个企业获得的利润达到2000万元可以解决温饱问题,达到8100万元可以达到小康水平.
(1)若以2007年为第一年,则该乡从上述两个企业获得利润最少的一年是那一年,该年还需要筹集多少万元才能解决温饱问题?
(2)试估算2015年底该乡能否达到小康水平?为什么?
[解题思路]经审题抽象出数列模型
[解析](Ⅰ)若以2007年为第一年,则第n年该乡从这两家企业获得的利润为
==
当且仅当,即n=2时,等号成立,
所以第二年(2008年)上交利润最少,利润为960万元.
由2000–960=1040(万元)知:还需另筹资金1040万元可解决温饱问题.
(Ⅱ)2015年为第9年,该年可从两个企业获得利润
所以该乡到2015年底可以达到小康水平.
[名师指引]本题重点考查数列的相关知识,基本不等式起到了工具性的作用.
[新题导练]