2.2.2基本不等式的应用一、选择题1.已知a,b,c,是正实数,且a+b+c=1,则++的最小值为()A.3B.6C.9D.12解析:∵a+b+c=1,∴++=(a+b+c)=3++++++≥3+2+2+2=9,当且仅当a=b=c=时,等号成立.答案:C2.(-6≤a≤3)的最大值为()A.9B.C.3D.解析:因为-6≤a≤3,所以3-a≥0,a+6≥0,则由基本不等式可知,≤=,当且仅当3-a=a+6,即a=-时,等号成立.答案:B3.将一根铁丝切割成三段做一个面积为4.5m2的直角三角形框架,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.9.5mB.10mC.10.5mD.11m解析:不妨设直角三角形两直角边长分别为a,b,则ab=9,注意到直角三角形的周长为l=a+b+,从而l=a+b+≥2+=6+3≈10.24,当且仅当a=b=3时,l取得最小值.从最节俭的角度来看,选择10.5m.答案:C4.已知函数y=x-4+(x>-1),当x=a时,y取得最小值b,则a+b=()A.-3B.2C.3D.8解析:y=x-4+=x+1+-5.由x>-1,得x+1>0,>0,所以由基本不等式得y=x+1+-5≥2-5=1,当且仅当x+1=,即x=2时取等号,所以a=2,b=1,a+b=3.答案:C二、填空题5.某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润y(单位:万元)与机器运转时间x(单位:年)的关系为y=-x2+18x-25(x∈N*),则该公司年平均利润的最大值是________万元.解析:每台机器运转x年的年平均利润为=18-,而x>0,故≤18-2=8,当且仅当x=5时等号成立,此时年平均利润最大,最大值为8万元.答案:86.若正实数x,y满足2x+y+6=xy,则xy的最小值是________.解析:设=t(t>0),由xy=2x+y+6≥2+6,即t2≥2t+6,(t-3)(t+)≥0,∴t≥3,则xy≥18,当且仅当2x=y,2x+y+6=xy,即x=3,y=6时等号成立,∴xy的最小值为18.答案:187.某种饮料分两次提价,提价方案有两种,方案甲:第一次提价p%,第二次提价q%;方案乙:每次都提价%,若p>q>0,则提价多的方案是________.解析:设原价为1,则提价后的价格为方案甲:(1+p%)(1+q%),方案乙:2,因为≤=1+%,且p>q>0,所以<1+%,即(1+p%)(1+q%)<2,所以提价多的方案是乙.答案:乙三、解答题8.已知a>0,b>0,a+b=1,求证:≥9.证明:∵a>0,b>0,a+b=1,∴1+=1+=2+,同理,1+=2+,∴==5+2≥5+4=9.∴≥9(当且仅当a=b=时等号成立).9.桑基鱼塘是广东省珠江三角洲一种独具地方特色的农业生产形式,某研究单位打算开发一个桑基鱼塘项目,该项目准备购置一块1800平方米的矩形地块,中间挖成三个矩形池塘养鱼,挖出的泥土堆在池塘四周形成基围(阴影部分所示)种植桑树,鱼塘周围的基围宽均为2米,如图所示,池塘所占面积为S平方米,其中ab=12.(1)试用x,y表示S;(2)若要使S最大,则x,y的值各为多少?解析:(1)由题可得,xy=1800,b=2a,则y=a+b+6=3a+6,S=(x-4)a+(x-6)b=(3x-16)a=(3x-16)=1832-6x-y(x>6,y>6,xy=1800).(2)方法一S=1832-6x-y≤1832-2=1832-480=1352,当且仅当6x=y,xy=1800,即x=40,y=45时,S取得最大值1352.方法二S=1832-6x-×=1832-≤1832-2=1832-480=1352,当且仅当6x=,即x=40时取等号,S取得最大值,此时y==45.[尖子生题库]10.已知a>b,ab=1,求证:a2+b2≥2(a-b).证明:∵a>b,∴a-b>0,又ab=1,∴===a-b+≥2=2,即≥2,即a2+b2≥2(a-b),当且仅当a-b=,即a-b=时取等号.