内容正文:
《作业与测评》新教材 数学·必修第一册 北师版
第2课时 基本不等式的应用
知识点一 用基本不等式求最值
1.若a>0,b>0,a+2b=5,则ab的最大值为( )
A.25 B.
C. D.
答案 D
解析 因为ab=·a·2b≤2=×2=,当且仅当a=2b=时等号成立.故选D.
2.已知m>0,n>0,m+n=1且x=m+,y=n+,则x+y的最小值是( )
A.4 B.5
C.8 D.10
答案 B
解析 依题意有x+y=m+n++=1++=3++≥3+2=5,当且仅当m=n=时取等号.故选B.
3.已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x的值为( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 由x(3-3x)=×3x(3-3x)≤×2=×=,当且仅当3x=3-3x,即x=时等号成立.
4.已知x>0,y>0,且x+y=8,则(1+x)(1+y)的最大值为( )
A.16 B.25
C.9 D.36
答案 B
解析 (1+x)(1+y)≤2=2=2=25,因此当且仅当1+x=1+y,即x=y=4时,(1+x)(1+y)取最大值25.故选B.
5.若正实数x,y满足x+3y+3xy-3=0,则x+3y的最小值是( )
A.1 B.2
C.4 D.5
答案 B
解析 由已知有3-(x+3y)=x·3y≤,易得x+3y≥2或x+3y≤-6(舍去),当且仅当x=3y,即x=1,y=时等号成立.
6.若+=(a>0,b>0),则4a+b+1的最小值为________.
答案 19
解析 由+=,可得+=1.4a+b+1=(4a+b)+1=8+2+++1≥11+2=19,当且仅当=,即a=3,b=6时,4a+b+1取得最小值19.
知识点二 基本不等式的实际应用
7.某商场的某种商品的年进货量为1万件,分若干次进货,每次进货的量相同,且需运费100元,运来的货物除出售外,还需租仓库存放,一年的租金按一次进货量的一半来计算,每件2元,为使一年的运费和租金最省,每次进货量应为( )
A.200件 B.5000件
C.2500件 D.1000件
答案 D
解析 设进货n次,则每次的进货量为,一年的运费和租金为y元.根据题意得y=100n+≥2000,当且仅当n=10 时取等号,此时每次进货量应为1000件.故选D.
8.如图,公园想建一块面积为72平方米的矩形草地,一边靠墙,另外三边用铁丝网围住,若利用x米墙,求最少需要多少米铁丝网.
解 由于矩形草地的面积是72平方米,一边长是x米,则另一边长为米,
设需要y米铁丝网,则y=x+(x>0).
由基本不等式,得y=x+≥24.
当且仅当x=,即x=12时,等号成立,
则y最小值=24.
即最少需要24米铁丝网.
易错点 忽略等号成立的一致性
9.已知x>0,y>0,且x+2y=1,求+的最小值.
[易错分析] 易错解为+=(x+2y)≥2·2=4.在求解过程中使用了两次基本不等式:x+2y≥2,+≥2,但这两次取“=”需满足x=2y与x=y,自相矛盾,所以“=”取不到.
正解 ∵x+2y=1,x>0,y>0,
∴+=(x+2y)=3++≥3+2.
∵x+2y=1,∴
∴当且仅当x=-1,y=1-时,+有最小值3+2.
一、选择题
1.若正数a,b满足2a+=1,则+b的最小值为( )
A.4 B.8
C.8 D.9
答案 D
解析 ∵a>0,b>0,且2a+=1,∴+b==5++2ab≥5+4=9,当且仅当=2ab,即a=,b=3时取等号.故选D.
2.函数y=的最大值为( )
A. B.
C. D.1
答案 B
解析 令t=(t≥0),则x=t2,∴y==.当t=0时,y=0;当t>0时,y==.∵t+≥2,当且仅当t=1时,等号成立,∴0<≤.∴y的最大值为.
3.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( )
A.5千米处 B.4千米处
C.3千米处 D.2千米处
答案 A
解析 设仓库与车站的距离为d,则y1=,y2=k2d,由题意知2=,8=10k2,∴k1=20,k2=0.8.∴y1+y2=+0.8d≥2=8,当且仅当=0.8d,即d=5时,等号成立.故选A.
4.若正实数x,y满足x+y=1,则+的最小值为( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 ∵x>0,y>0,x+y=1,∴x+1+y=2,∴+=·=≥(5+2)=,当且仅当x=,y=时取等号.故选D.
5.[多选]已知x,y是正实数,则下列说法