此时,当x=60时,L(x)取得最大值L(60)=950万元.
当x≥80时,L(x)=1200-≤1200-2=1200-200=1000.
此时x=,
即x=100时,L(x)取得最大值1000万元.
由于950<1000,
所以当年产量为100千件时,该厂在这一商品生产中所获利润最大,最大利润为1000万元.
[解题技法] 有关函数最值的实际问题的解题技巧
(1)根据实际问题抽象出函数的解析式,再利用基本不等式求得函数的最值.
(2)解应用题时,一定要注意变量的实际意义及其取值范围.
(3)在应用基本不等式求函数最值时,若等号取不到,可利用函数的单调性求解.
[题组训练]
1.(2017·江苏高考)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,运费为6万元/次,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最小,则x的值是________.
解析:
由题意,一年购买次,则总运费与总存储费用之和为×6+4x=4≥8=240,当且仅当x=30时取等号,故总运费与总存储费用之和最小时x的值是30.
答案:
30
2.某游泳馆拟建一座平面图形为矩形且面积为200平方米的泳池,池的深度为1米,池的四周墙壁建造单价为每米400元,中间一条隔壁建造单价为每米100元,池底建造单价每平方米60元(池壁厚忽略不计).则泳池的长设计为______米时,可使总造价最低.
解析:
设泳池的长为x米,则宽为米,总造价f(x)=400×+100×+60×200=800×+12000≥1600+12000=36000(元),当且仅当x=(x>0),即x=15时等号成立.即泳池的长设计为15米时,可使总造价最低.
答案:
15
1.(2019·长春调研)“a>0,b>0”是“ab<2”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
解析:
选D 当a>0,b>0时,≥,即ab≤2,当a=b时,ab<2不成立,故“a>0,b>0”不是“ab<2”的充分条件.当ab<2时,a,b可以异号,故a>0,b>0不一定成立,故“a>0,b>0”不是“ab<2”的必要条件.故“a>0,b>0”是“ab<2”的既不充分也不必要条件,故选D.
2.已知x>0,y>0,且x+2y=2,则xy( )
A.有最大值为1B.有最小值为1
C.有最大值为D.有最小值为
解析:
选C 因为x>0,y>0,x+2y=2,
所以x+2y≥2,即2≥2,xy≤,
当且仅当x=2y,即x=1,y=时,等号成立.
所以xy有最大值,且最大值为.
3.若实数a,b满足+=,则ab的最小值为( )
A.B.2
C.2D.4
解析:
选C 因为+=,所以a>0,b>0,
由=+≥2=2,
所以ab≥2(当且仅当b=2a时取等号),
所以ab的最小值为2.
4.已知a>0,b>0,a,b的等比中项是1,且m=b+,n=a+,则m+n的最小值是
( )
A.3B.4
C.5D.6
解析:
选B 由题意知ab=1,∴m=b+=2b,n=a+=2a,∴m+n=2(a+b)≥4=4,当且仅当a=b=1时取等号,故m+n的最小值为4.
5.(2019·长春质量监测)已知x>0,y>0,且4x+y=xy,则x+y的最小值为( )
A.8B.9
C.12D.16
解析:
选B 由4x+y=xy得+=1,则x+y=(x+y)·=++1+4≥2+5=9,当且仅当=,即x=3,y=6时取“=”,故选B.
6.若正数x,y满足4x2+9y2+3xy=30,则xy的最大值为( )
A.B.
C.D.2
解析:
选D 30=4x2+9y2+3xy≥2+3xy,
即30≥15xy,所以xy≤2,
当且仅当4x2=9y2,即x=,y=时等号成立.
故xy的最大值为2.
7.设x>0,则函数y=x+-的最小值为( )
A.0B.
C.1D.
解析:
选A y=x+-=+-2≥2-2=0,当且仅当x+=,即x=时等号成立.所以函数的最小值为0.故选A.
8.已知x>1,y>1,且log2x,,log2y成等比数列,则xy有( )
A.最小值B.最小值2
C.最大值D.最大值2
解析:
选A ∵x>1,y>1,∴log2x>0,log2y>0.又∵log2x,,log2y成等比数列,∴=log2x·log2y,∴由基本不等式,得log2x+log2y≥2=,当且仅当log2x=log2y时取等号,故log2(xy)≥,即xy≥.选A.
9.当3<x<12时,函数y=的最大值为________.
解析:
y==
=-+15≤-2+15=3,
当且仅当x=,即x=6时,ymax=3.
答案:
3
10.(2018·南昌摸底调研)已知函数y=x+(x>2)的最小值为6,则正数m的值为________.
解析:
∵x>2,m>0,∴y=x-2++2≥2+2=2+2,当x=2+时取等号,又函数y=x+(x>2)的最小值为6,∴2+2=6,解得m=4.
答案:
4
11.(2018·天津高考)已知a,b∈R,且a-3b+6=0,则2a+的最小值为________.
解析:
∵a-3b+6=0,∴a-3b=-6.
∴2a+=2a+2-3b≥2
=2=2=2×2-3=.
当且仅当即时等号成立.
答案:
12.(2018·聊城一模)已知a>0,b>0,3a+b=2ab,则a+b的最小值为________.
解析:
由a>0,b>0,3a+b=2ab,得+=1,
所以a+b=(a+b)=2++≥2+,当且仅当b=a时等号成立,则a+b的最小值为2+.
答案:
2+
13.(2019·孝感模拟)经测算,某型号汽车在匀速行驶过程中每小时耗油量y(L)与速度x(km/h)(50≤x≤120)的关系可近似表示为y=
(1)该型号汽车的速度为多少时,可使得每小时耗油量最少?
(2)已知A,B两地相距120km,假定该型号汽车匀速从A地驶向B地,则汽车速度为多少时总耗油量最少?
解:
(1)当x∈[50,80)时,y=(x2-130x+4900)=[(x-65)2+675],
所以当x=65时,y取得最小值,最小值为×675=9.
当x∈[80,120]时,函数y=12-单调递减,故当x=120时,y取得最小值,最小值为12-=10.
因为9<10,所以当x=65,即该型号汽车的速度为65km/h时,可使得每小时耗油量最少.
(2)设总耗油量为lL,由题意可知l=y·,
①当x∈[50,80)时,l=y·=≥=16,
当且仅当x=,即x=70时,l取得最小值,最小值为16;
②当x∈[80,120]时,l=y·=-2为减函数,
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120km/h时,总耗油量最少.