内容正文:
课后提升练(十五) 均值不等式及其应用
[对应学生用书P119]
1.(教材P73例1改编)已知x>0,若x+的值最小,则x为( )
A.81 B.9
C.3 D.16
B 解析:因为x>0,所以x+≥2=18,当且仅当x=,即x=9时等号成立.
2.(多选题)已知实数a,b,判断下列不等式中一定正确的是( )
A.≥ B.a+≥2
C.≥2 D.2(a2+b2)≥(a+b)2
CD 解析:A中,当a<0,b<0时,≥不成立;
B中,当a<0时,a+≥2不成立;
C中,=+≥2,成立;
D中,2(a2+b2)-(a+b)2=a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,故2(a2+b2)≥(a+b)2成立.
3.小王从甲地到乙地往返的速度分别为a和b(a<b),其全程的平均速度为v,则( )
A.a<v< B.v=
C.<v< D.v=
A 解析:设甲、乙两地之间的距离为s.因为a<b,所以v==<=.又v-a=-a=>=0,所以v>a.
4.某公司租地建仓库,每月土地费用与仓库到车站距离成反比,而每月货物的运输费用与仓库到车站距离成正比.如果在距离车站10 km处建仓库,则土地费用和运输费用分别为2万元和8万元,那么要使两项费用之和最小,仓库应建在离车站( )
A.5 km处 B.4 km处
C.3 km处 D.2 km处
A 解析:设仓库建在离车站x km处,则土地费用y1=(k1≠0),运输费用y2=k2x(k2≠0),把x=10,y1=2代入得k1=20,把x=10,y2=8代入得k2=,故总费用y=+x≥2=8,当且仅当=x,即x=5时等号成立.
5.将一根铁丝切割成三段做一个面积为2 m2,形状为直角三角形的框架,在下列四种长度的铁丝中,选用最合理(够用且浪费最少)的是( )
A.6.5 m B.6.8 m
C.7 m D.7.2 m
C 解析:设两直角边分别为a,b,直角三角形的框架的周长为l,则ab=2,所以ab=4,l=a+b+≥2+=4+2≈6.828(m)(当且仅当a=b时,取等号). 因为要求够用且浪费最少,故选C.
6.已知a>b>c,则 与的大小关系是________________.
≤ 解析:因为a>b>c,所以a-b>0,b-c>0.所以=≥,当且仅当a-b=b-c,即a+c=2b时,等号成立.
7.若x>0,y>0,则2x++y+的最小值是________.
3 解析:2x++y+≥2+2=2+=3,当且仅当x=,y=时等号成立.
8.已知a,b,c为正实数,且a+b+c=1.
求证:(-1)(-1)(-1)≥8.
证明:因为a,b,c均为正实数,且a+b+c=1,
所以-1==≥,
同理-1≥,-1≥.
由于上述三个不等式两边均为正,分别相乘得
(-1)(-1)(-1)≥··=8.
当且仅当a=b=c=时,等号成立.
9.某公司生产电饭煲,每年需投入固定成本40万元,每生产1万件还需另投入16万元的变动成本,设该公司一年内共生产电饭煲x万件并全部销售完,每一万件的销售收入为R(x)万元,且R(x)=-(10<x<100),该公司在电饭煲的生产中所获年利润为W(万元),(注:利润=销售收入-成本)
(1)写出年利润W(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式,并求年利润的最大值;
(2)为了让年利润W不低于2 360万元,求年产量x的取值范围.
解:(1)W=xR(x)-(16x+40)=--16x+4 360
=-(+16x)+4 360(10<x<100),
因为+16x≥2 =1 600.
当且仅当x=50时,等号成立,
所以W≤-1 600+4 360=2 760,即年利润的最大值为2 760万元.
(2)W=--16x+4 360≥2 360,
整理得x2-125x+2 500≤0.
解得:25≤x≤100.又10<x<100.所以25≤x<100.
故为了让年利润W不低于2 360万元,年产量x的范围是[25,100).
10.已知a>0,b>0,则++2的最小值是( )
A.2 B.2
C.4 D.5
C 解析:因为a>0,b>0,所以++2≥2+2≥4=4,当且仅当a=b=1时,等号成立.
11.若0<a<1,0<b<1,且a≠b,则a+b,2,2ab,a2+b2中最大的一个是( )
A.a2+b2 B.2
C.2ab D.a+b
D 解析:方法一:因为0<a<1,0<b<1,且a≠b,所以a2+b2>2ab,a+b>2,a>a2,b>b2,所以a+b>a2+b2.
方法二:取a=,b=,则a2+b2=,2=,2ab=,a+b=,显然最大.
12.若