《2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 課時作業(yè)9 不等式的應(yīng)用 北師大版選修4-5》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 課時作業(yè)9 不等式的應(yīng)用 北師大版選修4-5(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時作業(yè)(九)
1.“|x-1|<2”是“x<3”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
答案 A
解析 因為|x-1|<2,所以-1
2、3)≤-1在x∈R上恒成立時,a的取值范圍是( )
A.[2,+∞) B.(1,2]
C.[,1) D.(0,]
答案 C
解析 設(shè)y=x2-2x+3=(x-1)2+2≥2.故0<≤.因為loga(x2-2x+3)≤-1,所以logay≤-1.
當(dāng)01時,y≤,所以a≤≤,此時無解,
綜上可得≤a<1,故選C.
4.對于使-x2+2x≤M成立的所有常數(shù)M中,我們把M的最小值1叫做-x2+2x的上確界,若a,b∈(0,+∞),且a+b=1,則--的上確界為( )
A. B.-
C. D.-4
答案 B
解析
3、--=-(+)(a+b)
=-(+++2)≤-(+2)=-
當(dāng)且僅當(dāng)=時等號成立.
由
解得a=,b=,
所以當(dāng)a=,b=時,--有最大值-.
所以--≤-,故選B.
5.某公司租建倉庫,每月土地占有費y1與倉庫到車站的距離成反比,而每月庫存貨物的運費y2與倉庫到車站的距離成正比,如果在距離車站10 km處建倉庫,這兩項費用y1和y2分別為2萬元和8萬元,那么,要使這兩項費用之和最小,倉庫應(yīng)建在離車站________km處.
答案 5
解析 設(shè)倉庫與車站的距離為x km,
則y1=,y2=k2x(k1,k2不為0),
則k1=20,k2=0.8,
所以y1=,y2=0.
4、8x,
所以費用之和y=y(tǒng)1+y2=0.8x+≥2=8(萬元),
當(dāng)且僅當(dāng)0.8x=,即x=5時等號成立.
6.設(shè)x,y均為正數(shù),且+=,則xy的最小值為________.
答案 16
7.制造一個容器為立方米的無蓋圓柱形桶,用來做底面的金屬板的價格為每平方米30元,做側(cè)面的金屬板的價格為每平方米20元,當(dāng)圓柱形桶的底面半徑為________米,高為________米時,所使用的材料成本最低.
答案
解析 設(shè)此圓柱形桶的底面半徑為r米,高為h米,則底面面積為πr2,側(cè)面積為2πrh,
設(shè)原料成本為y元,則y=30πr2+40πrh
因為桶的容積為,
所以πr2h=.所以
5、rh=,
所以y=30πr2+π=10π(3r2++)≥10π×3
當(dāng)且僅當(dāng)3r2=,即r=時,等號成立,此時h=.
8.已知矩形的面積為4,則當(dāng)矩形周長最小時,矩形的邊長a和b分別為________.
答案 2,2
解析 由題意可知a>0,b>0,ab=4,∴a+b≥2=4,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=2時,周長2(a+b)取最小值.
9.某產(chǎn)品的總成本c(萬元)與產(chǎn)量x(臺)之間滿足關(guān)系:c=300+20x-x2,其中0
6、0(舍去).
10.周長為20 cm的矩形,繞一條邊旋轉(zhuǎn)成一個圓柱,則圓柱側(cè)面積的最大值為________.
答案 50π cm2
解析 設(shè)矩形的長為x,則寬為10-x,如圖所示,
則圓柱的側(cè)面積S=2πx·(10-x)(00,10-x>0,∴S=2πx·(10-x)≤2π·()2=2π×25=50π cm2,當(dāng)且僅當(dāng)x=10-x,即x=5時取等號.
11.某車間靠墻壁要蓋一間長方形小屋,現(xiàn)有存磚只夠砌20 m長的墻壁,問應(yīng)圍成長為________ m,寬為________ m的長方形才能使小屋面積最大.
答案 10 5
解析 設(shè)長為x m,y m,x+2
7、y=20,y=10-,∴S=x·y=x(10-),0
8、_____米時水池的總造價最低.
答案 40
解析 設(shè)水池底面一邊長的長度為x米,水池的總造價為l元,則由題意可知水池底面的另一邊的長度為=(米).∴池壁的造價為2×(3×)×120+2×(3x)×120=720(x+),池底的造價為×150=240 000,故l=240 000+720(x+)≥240 000+720×2=240 000+720×2×40=297 600,當(dāng)且僅當(dāng)x=,即x=40時,l有最小值297 600.
14.物體以v0 m/s的初速度豎直向上運動,t s后的高度h(單位:m)滿足h=v0t-4.9t2,運動過程中物體的速度v(單位:m/s)滿足v=v0-9.8t
9、.現(xiàn)以75 m/s的速度向上發(fā)射一發(fā)子彈,則子彈保持在100 m以上高度的時間為________;在此過程中,子彈速度大小的取值范圍是________.
答案 12.35 s [0,60.496)
解析 由題意有75t-4.9t2>100,解得
10、2x+1|+|2x-3|.
(1)求不等式f(x)≤6的解集;
(2)若關(guān)于x的不等式f(x)<|a-1|的解集非空,求實數(shù)a的取值范圍.
解析 (1)不等式f(x)≤6即|2x+1|+|2x-3|≤6,
該不等式等價于
①或②或③
解①得-1≤x<-,
解②得-≤x≤,
解③得4,解此不等式得a<-3或a>5.
故實數(shù)a的取值范圍為(-∞,-3)∪(5,+∞).
16.穩(wěn)定房價,某地政府決
11、定建造一批保障房供給社會,計劃用1 600萬元購得一塊土地,在該土地上建造10幢樓房的住宅小區(qū),每幢樓的樓層數(shù)相同,且每層建筑面積均為1 000平方米,每平方米的建筑費用與樓層有關(guān),第x層樓房每平方米的建筑費用為(kx+800)元(其中k為常數(shù)).經(jīng)測算,若每幢樓為5層,則該小區(qū)每平方米的平均綜合費用為1 270元.
(每平方米平均綜合費用=)
(1)求k的值;
(2)問要使該小區(qū)樓房每平方米的平均綜合費用最低,應(yīng)將這10幢樓房建成多少層?此時每平方米的平均綜合費用為多少元?
解析 (1)如果每幢樓為5層,
那么總的建筑面積為[(k+800)+(2k+800)+(3k+800)+(4
12、k+800)+(5k+800)]×1 000×10,
1 270={16 000 000+[(k+800)+(2k+800)+(3k+800)+(4k+800)+(5k+800)]×1 000×10}÷(10×1 000×5),解得k=50.
(2)設(shè)小區(qū)樓房每幢為n(n∈N*)層時,
每平方米平均綜合費用為f(n)元,由題設(shè)可和衣而臥
f(n)={16 000 000+[(50+800)+(100+800)+…+(50n+800)]×1 000×10}÷(10×1 000×n)=+25n+825≥2+825=1 225.
當(dāng)且僅當(dāng)=25n,即n=8時等號成立.
故該小區(qū)樓房每幢建
13、8層時,每平方米的平均綜合費用最低,為1 225元.
1.某貨輪勻速行駛在相距300海里的甲、乙兩地間運輸貨物,運輸成本由燃料費用和其他費用組成,已知該貨輪每小時的燃料費用與其航行速度的平方成正比(比例系數(shù)為0.5),其他費用為每小時800元,且該貨輪的最大航行速度為50海里/小時,要使從甲地到乙地的運輸成本最少,該貨輪應(yīng)以________海時/小時的航行速度行駛.
答案 40
解析 設(shè)航行速度為x海里/小時,每小時的燃料費用為0.5x2(0
14、00·=150(x+)(0
15、x)=(x3-x+8)·=x2+-=x2++-≥3-=15-=11.25,當(dāng)且僅當(dāng)x2=,即當(dāng)汽車以80千米/小時的速度勻速行駛時,從甲地到乙地耗油最少,最少為11.25升.
3.某單位用木料制作如圖所示的框架,框架的下部是邊長為x,y(單位:米)的矩形,上部是斜邊長為x的等腰直角三角形,要求框架圍成的總面積為8平方米.則x=________米,y=________米時用料最?。?
答案 8-4 2
解析 由題意得xy+x·=8(x>0,y>0),∴y=-,∵y=->0,∴0
16、)x=,即x=8-4,y=2時取等號.∵0
17、00x2+210×4xy+80×2y2=38 000+4 000x2+.
(2)∵x>0,∴S≥38 000+2=118 000,當(dāng)且僅當(dāng)x=時,
Smin=118 000元.
5.某創(chuàng)業(yè)投資公司擬投資開發(fā)某種新能源產(chǎn)品,估計能獲得10萬元~1 000萬元的投資收益.現(xiàn)準(zhǔn)備制定一個對科研課題組的獎勵方案:資金y(單位:萬元)隨投資收益x(單位:萬元)的增加而增加,且資金不超過9萬元,同時資金不超過投資收益的20%.
(1)若建立函數(shù)f(x)模型制定獎勵方案,試用數(shù)字語言表述公司對獎勵函數(shù)f(x)模型的基本要求;
(2)現(xiàn)有兩個獎勵函數(shù)模型:①f(x)=+2;②f(x)=4lgx-3.
18、試分析這兩個函數(shù)模型是否符合公司要求?
解析 (1)設(shè)獎勵函數(shù)模型為y=f(x),則公司對函數(shù)模型的基本要求是:
當(dāng)x∈[10,1 000]時,①f(x)是增函數(shù);②f(x)≤恒成立;③f(x)≤9恒成立.
(2)①對于函數(shù)模型f(x)=+2:
當(dāng)x∈[10,1 000]時,f(x)是增函數(shù),則f(x)max=f(1 000)=+2=+2<9.
所以f(x)≤9恒成立.
因為函數(shù)=+在[10,1 000]上是減函數(shù),
所以[]max=+>.從而=+≤,即f(x)≤不恒成立.
故該函數(shù)模型不符合公司要求.
②對于函數(shù)模型f(x)=4lgx-3:
當(dāng)x∈[10,1 000]時,f(x)是增函數(shù),則f(x)max=f(1 000)=4lg1 000-3=9.
所以f(x)≤9恒成立.
設(shè)g(x)=4lgx-3-,則g′(x)=-.
當(dāng)x≥10時,g′(x)=-≤=<0,所以g(x)在[10,1 000]上是減函數(shù),從而g(x)≤g(10)=-1<0.所以4lgx-3-<0,即4lgx-3<,所以f(x)≤恒成立,故該函數(shù)模型符合公司要求.
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