2021版高考数学一轮复习 第一章 集合、常用逻辑用语与不等式 1.5 基本不等式教学案 苏教版 下载本文

所以当x=120时,l取得最小值,最小值为10.

因为10<16,所以当速度为120 km/h时,总耗油量最少.

当运用基本不等式求最值时,若等号成立的自变量不在定义域内时,就不能使

用基本不等式求解,此时可根据变量的范围用对应函数的单调性求解.

(2019·上海模拟)经济订货批量模型,是目前大多数工厂、企业等最常

采用的订货方式,即某种物资在单位时间的需求量为某常数,经过某段时间后,存储量消耗下降到零,此时开始订货并随即到货,然后开始下一个存储周期,该模型适用于整批间隔进货、不允许缺货的存储问题,具体如下:年存储成本费T(元)关于每次订货x(单位)的函数关系T(x)=+,其中A为年需求量,B为每单位物资的年存储费,C为每次订货费. 某化工

2x厂需用甲醇作为原料,年需求量为6 000吨,每吨存储费为120元/年,每次订货费为2 500元.

(1)若该化工厂每次订购300吨甲醇,求年存储成本费;

(2)每次需订购多少吨甲醇,可使该化工厂年存储成本费最少?最少费用为多少? [解](1)因为年存储成本费T(元)关于每次订货x(单位)的函数关系T(x)=+,其中

2xBxACBxACA为年需求量,B为每单位物资的年存储费,C为每次订货费.

由题意可得:A=6 000,B=120,C=2 500, 15 000 000

所以年存储成本费T(x)=60x+,

x若该化工厂每次订购300吨甲醇, 所以年存储成本费为

T(300)=60×300+

15 000 000

=68 000.

300

15 000 000

(2)因为年存储成本费T(x)=60x+,x>0,

x15 000 000所以T(x)=60x+≥260×15 000 000=60 000,

x15 000 000当且仅当60x=,即x=500时,取等号.

x所以每次需订购500吨甲醇,可使该化工厂年存储成本费最少,最少费用为60 000元.

考点3 基本不等式的综合应用 基本不等式的综合应用的2类问题

(1)与函数、数列等知识交汇的最值问题:此类问题常以函数、数列等知识为载体,以基本不等式为解题工具,求解最值或取值范围.

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(2)求参数值或取值范围:对于此类题目,要观察题目特点,利用基本不等式确定相关关系式成立的条件,从而得参数的值或取值范围.

14

(1)(2019·台州模拟)若两个正实数x,y满足x+y=1,且存在这样的x,y使不

等式x+4<m2+3m有解,则实数m的取值范围是( )

A.(-1,4) B.(-4,1)

C.(-∞,-4)∪(1,+∞) D.(-∞,-3)∪(0,+∞)

(2)(2019·衡阳一模)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.函数y=[x](x∈R)称为高斯函数,其中[x]表示不超过x的最大整数,例如:[-2

2.1]=-3,[3.1]=3.已知函数f(x)=2x,则函数y=[f(x)]的值域是( )

1+2

A.{0,1} C.(0,1)

B.(0,1] D.{-1,0,1}

x+1

y(3)(2019·定远模拟)已知在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2bcos

C=ccos B,则A.

111++的最小值为( ) tan Atan Btan CB.5

27

37 3

C.D.25

14

(1)C (2)A (3)A [(1)∵正实数x,y满足+=1,

xyy?y??14?4xy∴x+=?x+??+?=2++≥2+2

4?4??xy?y4x4xy·=4, y4x4xy14y2

当且仅当=且+=1,即x=2,y=8时取等号,∵存在x,y使不等式x+<my4xxy4+3m有解,

∴4<m+3m,解得m>1或m<-4,故选C. 22

(2)f(x)==, 2x1+21x2+x21x∵2+x≥2,∴0<f(x)≤1,

2

则函数y=[f(x)]的值域为{0,1},故选A.

x+1

2

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(3)∵2bcos C=ccos B, ∴2sin Bcos C=sin Ccos B, ∴tan C=2tan B.又A+B+C=π, ∴tan A=tan[π-(B+C)]=-tan(B+C) tan B+tan C3tan B3tan B=-=-, 2=2

1-tan Btan C1-2tanB2tanB-11112tanB-111∴++=++ tan Atan Btan C3tan Btan B2tan B27=tan B+. 36tan B又∵在锐角△ABC中,tan B>0, 27∴tan B+≥236tan B当且仅当tan B=∴?

2727

tan B×=, 36tan B3

2

7

时取等号, 2

?1+1+1?=27,故选A.]

?min3

?tan Atan Btan C?

条件不等式的最值问题,常通过条件转化成能利用基本不等式的形式求解.在

转化过程中相应知识起到穿针连线的作用.

31m 1.已知a>0,b>0,若不等式a+b≥a+3b恒成立,则m的最大值为( )

A.9 C.18

31mB [由+≥,

aba+3bB.12 D.24

?31?得m≤(a+3b)?+? ab?

?

=又

9ba++6.

aabb9ba9ba++6≥29+6=12(当且仅当=,即a=3b时等号成立),

ab∴m≤12,∴m的最大值为12.]

2.两圆x+y-2my+m-1=0和x+y-4nx+4n-9=0恰有一条公切线,若m∈R,n∈R,41

且mn≠0,则2+2的最小值为( )

2

2

2

2

2

2

mnA.1 C.3

B.2 D.4

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D [由题意可知两圆内切,x+y-2my+m-1=0化为x+(y-m)=1,x+y-4nx+411?41?22222222

4n-9=0化为(x-2n)+y=9,故4n+m=3-1=2,即4n+m=4,2+2=?2+2?(4nmn4?mn?4nm+m)=2+2+2≥2+2

m4n2

2

2

2222222

4nm2

·=4.] m24n2

*

2

3.设等差数列{an}的公差是d,其前n项和是Sn(n∈N),若a1=d=1,则Sn+8

的最小值an是________.

91+n2

[a+(n-1)d=n,Snn=a1n=2

, n1+n∴Sn+82

+8a=

nn

=1?16

?9

2??n+16n+1???≥1?2??

2

n·n+1??=2

当且仅当n=4时取等号. ∴

Sn+8a的最小值是9

.] n2

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