【学霸笔记:同步精讲】课时分层作业13 基本不等式在实际问题中的应用 练习----2026版高中数学人教A版必修第一册

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【学霸笔记:同步精讲】课时分层作业13 基本不等式在实际问题中的应用 练习----2026版高中数学人教A版必修第一册

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课时分层作业(十三)
1.A [设矩形的长、宽分别为x,y,由题意知,x2+y2=100,所以矩形的面积为S=xy≤=50.
当且仅当x=y=5时等号成立.]
2.A [C==4,当且仅当t=3时取等号,因此池塘水中药品的最大浓度为4 mg/L.故选A.]
3.D [设长方体的底面矩形边长为x m,x>0,则另一边长为 m,
所以长方体的表面积为S=4x++8=24,
当且仅当x=,即x=2时取等号.
所以长方体包装箱所用材料的最小值为24 m2.故选D.]
4.B [由题意设y1=,y2=k2x(k1>0,k2>0),仓库到车站的距离x>0,
由于在距离车站6 km处建仓库,y2=4y1,即6k2=,∴k1=9k2,
两项费用之和为y=y1+y2==6k2,
当且仅当=k2x,即x=3时等号成立,
即要使这家公司的两项费用之和最小,则应该把仓库建在距离车站3 km.故选B.]
5.AC [一年购买某种货物800吨,每次购买x吨,则需要购买次,又运费是8万元/次,一年的总存储费用为4x万元,所以一年的总运费与总存储费用之和y=×8+4x万元.
因为y==320,
当且仅当=4x,即x=40时,等号成立,
所以当x=40时,y取得最小值,ymin=320.故选AC.]
6.32 [由题意,矩形中长为a,宽为b,且面积为64,即ab=64,所以矩形的周长为2a+2b=2a+=32,当且仅当a=8时,等号成立,即矩形周长的最小值为32.]
7.115 [由题意设利润为y元,则
y=(x-30)(200-x)≤=7 225,当且仅当x-30=200-x,即x=115时等号成立.故利润最大时,商品的定价为115元.]
8.3 [由题意知,p=7,
S=,
当且仅当7-b=7-c,即b=c=4时,等号成立,
因此三角形面积的最大值为3.]
9.解:(1)设每间禽舍的长为x m,宽为y m,则4x+6y=36,
即2x+3y=18.
设S=xy(0应用基本不等式,
有2x+3y≥2,即2·≤18.
所以S≤13.5.
当且仅当2x=3y时,不等式中的等号成立,
此时
因此,当每间禽舍的长、宽分别设计为4.5 m和3 m时,可使每间禽舍面积最大,最大面积为13.5 m2.
(2)由(1)及题设条件知S=xy=24,设钢筋网总长为l,则l=4x+6y.
因为2x+3y≥2=24,
所以l=4x+6y=2(2x+3y)≥48,当且仅当2x=3y时,等号成立.

故每间禽舍长6 m,宽4 m时,可使钢筋网总长最小.
10.B [因为0当且仅当,即x=时,等号成立.
故选B.]
11.B [假设第一次的油价为m元/升,第二次的油价为n元/升.
第一种方案的均价为;
第二种方案的均价为.
所以无论油价如何变化,第二种方案都更划算.]
12.AD [设甲、乙两地之间的距离为s,则全程所需的时间为,∴v=.
∵b>a>0,由基本不等式可得,
∴v=,
v-a==0,
∴v>a,则a13.C [设这批货物从A市全部运到B市的时间为t,则t==8(小时),当且仅当,即v=100时等号成立,此时t=8小时.]
14.解:(1)由题意,电梯安装费用是25万元,使用x年时,管理支出为3x万元,电梯的保养维护费用为万元,所以y关于x的表达式为y=+5(x∈N*).
(2)y=.
当且仅当,即x=15时等号成立.
则这部电梯使用15年后,年平均使用费用最少.
15.解:(1)由题意得AD=4-x,
且x>4-x>0,解得2又CE=AE=x-DE,
在直角三角形ADE中,可得AE2=AD2+DE2,
即(x-DE)2=(4-x)2+DE2,
化简得DE=4-(2(2)S△ADE=AD·DE=(4-x)(4-,
当且仅当x=,即x=2,4-x=4-2,
即队徽的长和宽分别为2,4-2时,
△ADE的面积取得最大值.
1 / 1课时分层作业(十三) 基本不等式在实际问题中的应用
一、选择题
1.要设计一个矩形,其对角线长为10,则在所有满足条件的设计中,面积最大的一个矩形的面积为(  )
A.50   B.25
C.50   D.100
2.为了净化水质,向一个池塘水中加入某种药品,加药后池塘水中该药品的浓度C(单位:mg/L)随时间t(单位:h)的变化关系为C=,则一段时间后池塘水中药品的最大浓度为(  )
A.4 mg/L   B.6 mg/L
C.8 mg/L   D.12 mg/L
3.做一个体积为8 m3,高为2 m的长方体包装箱,则所用材料的最小值为(  )
A.4 m2   B.8 m2
C.16 m2   D.24 m2
4.一家货物公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到下列信息:每月土地占地费y1(单位:元)与仓库到车站的距离x(单位:km)成反比,每月库存货物费y2(单位:元)与x成正比.若在距离车站6 km处建仓库,则y2=4y1.要使这家公司的两项费用之和最小,则应该把仓库建在距离车站(  )
A.2 km   B.3 km
C.4 km   D.5 km
5.(多选)某公司一年购买某种货物800吨,现分次购买,设每次购买x吨,运费为8万元/次.已知一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费用之和y最小,则下列说法正确的是(  )
A.当x=40时,y取得最小值
B.当x=45时,y取得最小值
C.ymin=320
D.ymin=360
二、填空题
6.矩形的长为a,宽为b,且面积为64,则矩形周长的最小值为________.
7.某商品的成本为30元/件,在某段时间内,若以每件x元出售,可卖出(200-x)件,则当利润最大时,每件商品的定价为________元.
8.中国南宋数学家秦九韶提出了“三斜求积术”,即已知三角形三边长求三角形面积的公式.设三角形的三条边长分别为a,b,c,则三角形的面积S可由公式S=求得,其中p为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦—秦九韶公式.现有一个三角形的边长满足a=6,b+c=8,则此三角形面积的最大值为________.
三、解答题
9.(源自北师大版教材)如图,动物园要围成4间相同面积的长方形禽舍,一面可利用原有的墙,其他各面用钢筋网围成.(接头处不计)
(1)现有可围36 m长钢筋网的材料,当每间禽舍的长、宽各设计为多长时,可使每间禽舍面积最大?
(2)若使每间禽舍面积为24 m2,则每间禽舍的长、宽各设计为多长时,可使围成四间禽舍的钢筋网总长最小?
10.权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有着广泛的应用,其表述如下:设a,b,x,y>0,则,当且仅当时等号成立.根据权方和不等式,函数y=的最小值为(  )
A.11   B.25
C.121   D.169
11.港珠澳大桥通车后,经常往来于珠、港、澳三地的刘先生采用自驾出行.刘先生在某段时间内共加油两次,期间燃油的价格有升也有降,现刘先生有两种加油方案,第一种方案:每次均加30升的燃油;第二种方案:每次加200元的燃油,则下列说法正确的是(  )
A.采用第一种方案划算
B.采用第二种方案划算
C.两种方案一样
D.无法确定
12.(多选)小王从甲地到乙地往返的速度分别为a和b(aA.aC.13.一批货物随17列货车从A市以v千米/时的速度匀速直达B市,已知两地铁路线长400千米,为了安全,两列货车的间距不得小于千米,那么这批货物全部运到B市,最快需要(  )
A.6小时   B.7小时
C.8小时   D.9小时
14.为了促进两校区之间的便利往来,学校计划在明德楼旁修建电梯.根据公司的报价,购买并安装电梯的费用为25万元,每年在电力、安保等常规管理支出为3万元,使用x年时,电梯保养的总维护费用为万元.
(1)设电梯的年平均使用费用为y万元,求y关于x的表达式(注:年平均使用费用=,单位:万元/年);
(2)考虑到电梯使用年限和经济效益,这部电梯使用多少年后,年平均使用费用最少?
15.志愿者团队要设计一个如图所示的矩形队徽ABCD,已知点E在边CD上,AE=CE,AB>AD,矩形的周长为8 cm.
(1)设AB=x cm,试用x表示出图中DE的长度,并求出x的取值范围;
(2)计划在△ADE区域涂上蓝色代表星空,如果要使△ADE的面积最大,那么应怎样设计队徽的长和宽?
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