第三章 3.4 第 2 课时 基本不等式的应用—证明与最值问题A 级 基础巩固一、选择题1.已知直线 l1:a2x+y+2=0 与直线 l2:bx-(a2+1)y-1=0 互相垂直,则|ab|的最小值为( C )A.5 B.4C.2D.1[解析] 由条件知,直线 l1与 l2的斜率存在,且 l1⊥l2,k1=-a2,k2=,∴k1k2==-1,∴b=>0,∴|ab|=||=|a|+≥2,等号成立时|a|=,∴a=±1,b=2,∴|ab|的最小值为 2.2.已知 a>0,b>0,且 2 是 2a 与 b 的等差中项,则的最小值为( B )A.B.C.2D.4[解析] 2 是 2a 与 b 的等差中项,∴2a+b=4.又 a>0,b>0,∴2ab≤()2=()2=4,当且仅当 2a=b=2,即 a=1,b=2 时取等号.∴≥.故选 B.3.某公司租地建仓库,每月土地费用与仓库到车站距离成反比,而每月货物的运输费用与仓库到车站距离成正比.如果在距离车站 10 km 处建仓库,则土地费用和运输费用分别为2 万元和 8 万元,那么要使两项费用之和最小,仓库应建在离车站( A )A.5 km 处B.4 km 处C.3 km 处D.2 km 处[解析] 设仓库建在离车站 x km 处,则土地费用 y1=(k1≠0),运输费用 y2=k2x(k2≠0),把 x=10,y1=2 代入得 k1=20,把 x=10,y2=8 代入得 k2=,故总费用 y=+x≥2=8,当且仅当=x,即 x=5 时等号成立.4.设 x+3y-2=0,则 3x+27y+1 的最小值为( A )A.7B.3C.1+2D.5[解析] 由已知得 x+3y=2,3x>0,27y>0,∴3x+27y+1≥2+1=6+1=7,当且仅当 3x=27y,即 x=1,y=时等号成立.故选 A.二、填空题5.若 x<3,则实数 f(x)=+x 的最大值为__- 1 __.[解析] x<3,∴x-3<0.∴f(x)=+x=+(x-3)+3=-[+(3-x)]+3≤-2+3=-1,当且仅当=3-x,即 x=1 时取“=”号.∴f(x)的最大值为-1.16.某种饮料分两次提价方案有两种,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__乙__.[解析] 设原价为 1,则提价后的价格,方案甲:(1+p%)(1+q%),乙:(1+%)2,因为≤=1+%,因为 p>q>0,所以<1+%,即(1+p%)(1+q%)<(1+%)2,所以提价多的方案是乙.三、解答题7.(如图)某村计划建造一个室内面积为 800 m2的矩形蔬菜温室,温室内沿左右两侧与后墙内侧各保留 1 m 宽的通道,沿前侧内墙保留 3 m 宽的空地,当矩形温室的边长各为多少时,蔬菜的种植面积最大?最大种植面积是多...