第27课时 基本不等式的应用
知识点一 用基本不等式求最值
1.若点(a,b)在直线x+2y=3上移动,则2+4的最小值是( ) A.8 B.6 C.42 D.32 答案 C
解析 点(a,b)在直线x+2y=3上,则a+2b=3, 所以2+4=2+2≥22
aba2baba+2b=22=42,
3
3
当且仅当a=2b=时等号成立.故选C.
22.下列各式中最小值等于2的是( )
x2a1
A.+ B.x+(x≥4) 2axxC.x+x+3 D.3+3 答案 D
解析 A不正确,例如x,a的符号相反时,式子的最小值不可能等于2.B不正确,∵y11171211112
=x+在[4,+∞)上递增,它的最小值是4+=.C不正确,∵x+x+3=x++≥,x44244故最小值不是2.3+3≥23×3=2(当且仅当3=3,即x=0时等号成立).故选D.
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3.已知m>0,n>0,m+n=1且x=m+,y=n+,则x+y的最小值是( )
x-x2
x-xx-xx-xmnA.4 B.5 C.8 D.10 答案 B
11m+nm+nnm解析 依题意有x+y=m+n++=1++=3++≥3+2=5,当且仅当mmnmnmn1
=n=时取等号.故选B.
2
4.已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x的值为( ) 1132A. B. C. D. 3243答案 B
11931
解析 由x(3-3x)=×3x(3-3x)≤×=,当且仅当3x=3-3x,即x=时等号成33442
立.
5.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)≤
+x+
2
+y2
2+=
x+y2
2
=
2+82
=25,因此当且仅当2
1+x=1+y即x=y=4时,(1+x)(1+y)取最大值25.故选B.
知识点二 基本不等式的实际应用
6.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
10000
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.
n10000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
n件.故选D.
7.如图,公园想建一块面积为144平方米的矩形草地,一边靠墙,另外三边用铁丝网围住,现有44米铁丝网可供使用(铁丝网可以剩余),若利用x米墙,
(1)求x的取值范围;
(2)求最少需要多少米铁丝网(精确到0.1米).
144
解 (1)由于矩形草地的面积是144平方米,一边长是x米,则另一边长为米,
x144
则矩形草地所需铁丝网长度为y=x+2×.
x144
令y=x+2×≤44(x>0),解得8≤x≤36.
x则x的取值范围是[8,36].
288
(2)由基本不等式,得y=x+≥242.
x288
当且仅当x=,即x≈17.0时,等号成立,
x则y最小值=242≈34.0. 即最少需要约34.0米铁丝网.
易错点 忽略等号成立的一致性
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8.已知x>0,y>0,且x+2y=1,求+的最小值.
xy11?11?易错分析 易错解为+=(x+2y)?+?≥22xy·2
1
xy?xy?
xy=42.在求解过程中使用
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了两次基本不等式:x+2y≥22xy,+≥21
xyxy,但这两次取“=”需满足x=2y与x=y,
自相矛盾,所以“=”取不到.
解 x+2y=1,x>0,y>0,
11x2yx2y?11?∴+=(x+2y)?+?=3++≥3+22当且仅当=,即x=2y时,取“=”.
xy?xy?
yxyx?x=2-1,
?
∵x+2y=1,∴?2
y=1-.?2?
∴当且仅当x=2-1,y=1-
211
时,+有最小值,为3+22. 2xy
一、选择题
1.已知x,y是正数,且xy=4,则A.1 B.2 C.22 D.2 答案 B 解析 选B.
2.下列函数中,最小值为2的是( )
yx+取得最小值时,x的值是( ) xyyx+≥2xyxy=24=22,当且仅当
4
yx=,即x=y=2时取得最小值.故xy