∵a,b,c都是正数, ba∴a+b≥2
baa·b=2,
cacb
同理a+c≥2,b+c≥2. bacacb
∴(a+b)+(a+c)+(b+c)≥6.
∵a,b,c不全相等,上述三式不能同时取等号, bacacb∴(a+b)+(a+c)+(b+c)>6. b+c-aa+c-ba+b-c∴a+b+c>3. 13.
围建一个面积为360 m2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2 m的进出口,如图所示.已知旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m.设利用的旧墙的长度为x(单位m),修建此矩形场地围墙的总费用为y(单位:元).
(1)将y表示为x的函数;
(2)试确定x,使修建此矩形场地的围墙的总费用最少,并求出最少总费用.
解析 (1)设矩形的另一边长为a m,
则y=45x+180(x-2)+180·2a=225x+360a-360. 3603602
由已知ax=360,得a=x.∴y=225x+x-360(x>0). 3602
(2)∵x>0,∴225x+x≥2255×3602=10 800.
36023602
∴y=225x+x-360≥10 440,当且令当225x=x时,等号成立.
即当x=24 m时,修建围墙的总费用最少,最少总费用是10 440元.
14.
如右图所示,动物园要围成相同面积的长方形虎笼四间,一面可利用原有的墙,其他各面用钢筋网围成.
(1)现有可围36 m长的钢筋网材料,每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使每间虎笼面积最大?
(2)若使每间虎笼面积为24 m2,则每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使围成四间虎笼的钢筋网总长最小?
解析 (1)设每间虎笼长x m,宽为y m,则由条件得 4x+6y=36,即2x+3y=18. 设每间虎笼面积为S,则S=xy.
方法一 由于2x+3y≥22x·3y=26xy, 27∴26xy≤18,得xy≤2.
27
即S≤2,当且仅当2x=3y时,等号成立.
?2x+3y=18由?
?2x=3y,
?x=4.5解得?
?y=3.
故每间虎笼长为4.5 m,宽为3 m时,可使面积最大. 3
方法二 由2x+3y=18,得x=9-2y. ∵x>0,y>0,∴0 ∴S=xy=(9-2y)y=2(6-y)·y. ∵0 ?3???6-y?+y?227∴S≤2??=2, 2?? 当且仅当6-y=y,即y=3时,等号成立,此时x=4.5. 故每间虎笼长为4.5 m,宽为3 m时,可使面积最大. (2)由条件知S=xy=24. 设钢筋网总长为l,则l=4x+6y. 方法一 ∵2x+3y≥22x·3y=26xy=24, ∴l=4x+6y=2(2x+3)y≥48,当且仅当2x=3y时,等号成立. ?2x=3y由? ?xy=24. ?x=6解得? ?y=4. 故每间虎笼长为6 m,宽为4 m时,可使钢筋网总长最小. 24 方法二 由xy=24,得x=y. 9616 ∴l=4x+6y=y+6y=6(y+y)≥6×2 16 y=48. y· 16 当且仅当y=y,即y=4时,等号成立,此时x=6. 故每间虎笼长为6 m,宽为4 m时,可使钢筋网总长最小. x 1.若对任意x>0,2≤a恒成立时,则a的取值范围是 x+3x+1________. 1 答案 [5,+∞) 1 解析 ∵x>0,∴2=≤=5. 1x+3x+1x+3+2+3 x1∴a≥5. 11n 2.已知a>b>c,若+≥,求n的最大值. a-bb-ca-c解析 方法一 ∵+≥,且a>b>c, a-bb-ca-c 1 1 n x 1 1