1、课时跟踪检测(十一)基本不等式的应用A级基础巩固1若0ab,且ab1,则下列四个数中最大的是()A.Ba2b2C2ab Da解析:选B0ab,且ab1,a.a2b2(ab)22ab(ab)22.a2b22ab(ab)20,a2b2最大2某工厂第一年产量为A,第二年的增长率为a,第三年的增长率为b,这两年的平均增长率为x,则()Ax BxCx Dx解析:选B由条件知A(1a)(1b)A(1x)2,所以(1x)2(1a)(1b),所以1x1,故x.3某人要用铁管做一个形状为直角三角形且面积为1 m2的铁架框(铁管的粗细忽略不计),在下面四种长度的铁管中,最合理(够用,又浪费最少)的是()A4.6
2、m B4.8 mC5 m D5.2 m解析:选C设直角三角形两直角边长分别为x m,y m,则xy1,即xy2.周长lxy2224.83(m),当且仅当xy时等号成立结合实际问题,可知选C.4若4x1,则()A有最小值1B有最大值1C有最小值1 D有最大值1解析:选D.又4x1,x10.(x1)0.原式1,当且仅当x1,即x0时等号成立5(多选)若x0,y0且xy4,则下列不等式中恒成立的是()A. B1C.2 D1解析:选BC若x0,y0,由xy4,得,故A错误;(xy)(22)1,当且仅当xy2时,等号成立,故B正确;因为x0,y0,xy4,且xy2,所以2,故C正确;因为2,所以xy4,
3、所以,当且仅当xy2时,等号成立,所以D错误6设x0,y0,x2y5,则的最小值为_解析:2224,当且仅当xy3,x2y5,即x3,y1或x2,y时等号成立故所求的最小值为4.答案:47已知x0,y0,且满足1,则xy的最大值为_,取得最大值时y的值为_解析:因为x0,y0,且12,所以xy3.当且仅当,即x,y2时取等号答案:328为净化水质,向一个游泳池加入某种化学药品,加药后池水中该药品的浓度C(单位:mgL1)随时间t(单位:h)的变化关系为C,则经过_h后池水中该药品的浓度达到最大解析:C.因为t0,所以t2 4.所以C5,当且仅当t,即t2时,C取得最大值答案:29已知x,y,z
4、为正数且满足x2y3z0,求的最小值解:由x2y3z0,得y.因为x,y,z为正数,所以3,当且仅当x3z时,等号成立所以的最小值为3.10.志愿者团队要设计一个如图所示的矩形队徽ABCD,已知点E在边CD上,AECE,ABAD,矩形的周长为8 cm.(1)设ABx cm,试用x表示出图中DE的长度,并求出x的取值范围;(2)计划在ADE区域涂上蓝色代表星空,如果要使ADE的面积最大,那么应怎样设计队徽的长和宽解:(1)由题意可得AD(4x)cm,且x4x0,可得2x4.则CEAExDE,在RtADE中,AE2AD2DE2,即(xDE)2(4x)2DE2,化简得DE4(2x4)(2)SADEA
5、DDE(4x)22128,当且仅当x2时取等号,此时4x42,即队徽的长和宽分别为2 cm,(42)cm时,ADE的面积取得最大值B级综合运用11(多选)一个矩形的周长为l,面积为S,则如下四组数对中,可作为数对(S,l)的是()A(1,4) B(6,8)C(7,12) D解析:选AC设矩形的边长分别为x,y,则xyl,Sxy.对于A,(1,4),则xy2,xy1,根据基本不等式得xy,符合题意;对于B,(6,8),则xy4,xy6,根据基本不等式得xy,不符合题意;对于C,(7,12),则xy6,xy7,根据基本不等式得xy,符合题意;对于D,则xy,xy3,根据基本不等式得xy,不符合题意
6、故选A、C.12(2021无锡市高一月考)已知a,b,c满足当abc时,不等式0恒成立,则的取值范围是()A0 B1C4解析:选C由题意知,原不等式可变形为(ac)(ab)(bc)11,而114(当且仅当(ab)2(bc)2时等号成立),则4.故选C.13(2021泰州高一月考)“勾股容方”问题出自我国汉代数学名著九章算术,该问题可以被描述为:“设一直角三角形(如图)的两直角边长分别为a和b,求与该直角三角形具有公共直角的内接正方形的边长”,公元263年,数学家刘徽为九章算术作注,在注中他利用出入相补原理给出了上述问题如图和图所示的解答,则图中与直角三角形具有公共直角的内接正方形的边长为_,当
7、内接正方形的面积为1时,则图中两个标有“朱”的三角形和两个标有“青”的三角形的面积总和的最小值为_解析:设内接正方形的边长为x,则图的面积为ab,图的面积为(ab) x,因为图和图的面积相等,则有ab(ab)x,解得x,故内接正方形的边长为.因为内接正方形的面积为1,所以内接正方形的边长x1,则有abab,利用基本不等式可得,abab2,故ab4,当且仅当ab2时取等号,所以两个标有“朱”的三角形和两个标有“青”的三角形的面积总和为ab22,故图中两个标有“朱”的三角形和两个标有“青”的三角形的面积总和的最小值为2.答案:214已知a,b为正实数,且2.(1)求a2b2的最小值;(2)若(ab
8、)24(ab)3,求ab的值解:(1)因为a,b为正实数,且2,所以22,即ab(当且仅当ab时等号成立)因为a2b22ab21(当且仅当ab时等号成立),所以a2b2的最小值为1.(2)因为2,所以ab2ab.因为(ab)24(ab)3,所以(ab)24ab4(ab)3,即(2ab)24ab4(ab)3,即(ab)22ab10,(ab1)20.因为a,b为正实数,所以ab1. C级拓展探究152020年1月, 在抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情中,武汉市为了落实“四类人员”分类集中管理措施,迅速启动“方舱医院”建设某单位决定用募捐的18.8万元把一会展中心(长方体状,高度恒定)改造成方舱医院,
9、假设方舱医院的后墙利用原墙不花钱,正面用一种复合板隔离,每米造价40元,两侧用砖砌墙,每米造价45元,顶部每平方米造价20元问:(1)改造后方舱医院的面积S的最大值是多少?(2)为使S达到最大,且实际造价又不超过预算,那么正面复合板应设计为多长?解:(1)设正面复合板长为x m,侧面长为y m,总造价为z元,则方舱医院的面积Sxy,总造价z40x245y20xy40x90y20xy.由条件知z188 000,即4x9y2xy18 800.x0,y0,y.令t92x,则x(t9),Sxy9 41829 41823979 4188 836,当且仅当t,即t291时等号成立故S的最大值为8 836 m2.(2)由(1)知,当S8 836 m2时,t291,t92x,x141,则y.方舱医院的面积S达到最大值8 836 m2,实际造价又不超过预算时,正面复合板的长应设计为141 m.6