《高考數(shù)學理科一輪復習課件:第六章 第5講 不等式的應用》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考數(shù)學理科一輪復習課件:第六章 第5講 不等式的應用(34頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第5講不等式的應用1.會用基本不等式解決簡單的最大(小)值問題.2.會從實際情境中抽象出一些簡單的二元線性規(guī)劃問題,并能加以解決.1.如果a,bR,那么a2b2_(當且僅當ab時取“”號).取“”號).2ab以上不等式從左至右分別為:調(diào)和平均數(shù)(記作 H),幾何平均數(shù)(記作 G),算術平均數(shù)(記作 A),平方平均數(shù)(記作 Q),即HGAQ,各不等式中等號成立的條件都是 ab.4.常用不等式則 z3x4y 的最小值為_.解析:不等式組表示的可行域如圖 D40 所示的陰影部分,圖 D40數(shù)在點 A(1,1)處取得最小值 z3x4y1.答案:1候目標函數(shù)取得最小值,數(shù)形結合可得目標函則 zx2y 的
2、最大值是()A.0B.2C.5D.6解析:畫出可行域及直線 x2y0 如圖 D41,平移 x2y0 發(fā)現(xiàn),當其經(jīng)過直線 3xy50 與 x3 的交點 A 時,zx2y最大為zmax3245.圖 D41答案:C3.(2014 年福建)要制作一個容積為 4 m3,高為 1 m 的無蓋長方體容器.已知該容器的底面造價是 20 元/m2,側(cè)面造價是10 元/m2,則該容器的最低總造價是()CA.80 元B.120 元C.160 元D.240 元4.一批貨物隨 17 列貨車從 A 市以 v 千米/時勻速直達 B 市,已知兩地路線長 400 千米,為了安全,兩輛貨車間距至少不得(不計貨車長度).8考點 1
3、 實際生活中的基本不等式問題例 1:桑基魚塘是某地一種獨具地方特色的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式,某研究單位打算開發(fā)一個桑基魚塘項目,該項目準備購置一塊1800 平方米的矩形地塊,中間挖出三個矩形池塘養(yǎng)魚,挖出的泥土堆在池塘四周形成基圍(陰影部分所示)種植桑樹,池塘周圍的基圍寬均為 2 米,如圖 6-5-1,設池塘所占的總面積為 S 平方米.(1)試用 x 表示 S;(2)當 x 取何值時,才能使得 S 最大?并求出 S 的最大值.圖 6-5-1即當 x 為 45 米時,S 最大,且 S 的最大值為 1352 平方米.【規(guī)律方法】利用不等式解決實際問題時,首先要認真審題,分析題意,建立合理的不等式模型,最后通
4、過基本不等式解題.注意最常用的兩種題型:積一定,和最??;和一定,積最大.【互動探究】D1.某村計劃建造一個室內(nèi)面積為 800 m2 的矩形蔬菜溫室.在溫室內(nèi),沿左、右兩側(cè)與后側(cè)內(nèi)墻各保留 1 m 寬的通道,沿前側(cè)內(nèi)墻保留 3 m 寬的空地,則最大的種植面積是()A.218 m2B.388 m2C.468 m2D.648 m2解析:設矩形溫室的左側(cè)邊長為 a m,后側(cè)邊長為 b m,則ab800.蔬菜的種植面積:S(a4)(b2)ab4b2a840 m,b20 m時,Smax648 m2.2.一份印刷品,其排版面積為 432 cm2(矩形),要求左、右各留有 4 cm 的空白,上、下各留有 3
5、cm 的空白,則當排版的長為_cm,寬為_cm 時,用紙最省.2418考點 2 實際生活中的線性規(guī)劃問題例 2:某家具廠有方木料 90 m3,五合板 600 m3,準備加工成書桌和書櫥出售,已知生產(chǎn)一張書桌需要方木料 0.1 m3,五合板 2 m3,生產(chǎn)一個書櫥需要方木料 0.2 m3,五合板 1 m3,出售一張書桌可獲利潤 80 元,出售一個書櫥可獲利潤 120 元.(1)如果只安排生產(chǎn)書桌,可獲利潤多少?(2)如果只安排生產(chǎn)書櫥,那么可獲利潤多少?(3)如何安排生產(chǎn)可使所得利潤最大?解:(1)設只生產(chǎn)書桌 x 張,可獲利潤 z 元,當x300時,zmax8030024 000(元).即如果
6、只安排生產(chǎn)書桌,最多可生產(chǎn) 300 張書桌,可獲利潤 24 000 元.(2)設只生產(chǎn)書櫥 y 個,可獲利潤 z 元,當y450時,zmax12045054 000(元).即如果只安排生產(chǎn)書櫥,最多可生產(chǎn) 450 個書櫥,可獲利潤 54 000 元.(3)設生產(chǎn)書桌 x 張,生產(chǎn)書櫥 y 個,可獲總利潤 z 元,z80 x120y.在直角坐標平面內(nèi)作出上面不等式組所表示的平面區(qū)域,即可行域,如圖 D42.圖 D42作直線 l:80 x120y0,即直線 2x3y0.把直線l向右上方平移到l1的位置,直線l1經(jīng)過可行域上的點 M,此時 z80 x120y 取得最大值.當 x100,y400 時,
7、zmax8010012040056 000(元).因此安排生產(chǎn) 400 個書櫥,100 張書桌,可獲利潤最大為56 000 元.【方法與技巧】根據(jù)已知條件寫出不等式組是解題的第一步;畫出可行域是第二步;找出最優(yōu)解是第三步.【互動探究】3.(2016 年新課標)某高科技企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品 A 和產(chǎn)品 B 需要甲、乙兩種新型材料.生產(chǎn)一件產(chǎn)品 A 需要甲材料 1.5 kg,乙材料 1 kg,用 5 個工時;生產(chǎn)一件產(chǎn)品 B 需要甲材料 0.5 kg,乙材料 0.3 kg,用 3 個工時.生產(chǎn)一件產(chǎn)品 A 的利潤為 2100 元,生產(chǎn)一件產(chǎn)品 B 的利潤為 900 元.該企業(yè)現(xiàn)有甲材料 150 kg,乙材
8、料 90 kg,則在不超過 600 個工時的條件下,生產(chǎn)產(chǎn)品 A、產(chǎn)品 B 的利潤之和的最大值為_元.解析:設生產(chǎn)產(chǎn)品 A、產(chǎn)品 B 分別為 x,y 件,利潤之和為z 元,那么目標函數(shù) z2100 x900y.二元一次不等式組等價于作出二元一次不等式組表示的平面區(qū)域(如圖 D43),即可行域.圖 D43所以當x60,y100時,zmax210060900100216 000(元).故生產(chǎn)產(chǎn)品 A、產(chǎn)品 B 的利潤之和的最大值為 216 000 元.答案:216 000年產(chǎn)量/畝年種植成本/畝每噸售價黃瓜4 噸1.2 萬元0.55 萬元韭菜6 噸0.9 萬元0.3 萬元4.某農(nóng)戶計劃種植黃瓜和韭
9、菜,種植面積不超過 50 畝(1 畝666.7 平方米),投入資金不超過 54 萬元,假設種植黃瓜和韭菜的產(chǎn)量、成本和售價如下表:為使一年的種植總利潤(總利潤總銷售收入總種植成本)最大,那么黃瓜和韭菜的種植面積(單位:畝)分別為()A.50,0B.30,20C.20,30D.0,50解析:設黃瓜和韭菜的種植面積分別為 x,y 畝,種植總利潤為 z 萬元,則目標函數(shù) z(0.554x1.2x)(0.36y0.9y)x0.9y.作出約束條件如圖 D44 所示的陰影部分.圖 D44易求得點 A(0,50),B(30,20),C(45,0).平移直線 x0.9y0,當直線 x0.9y0 經(jīng)過點 B(3
10、0,20)時,z 取得最大值為 48.故選 B.答案:B易錯、易混、易漏 利用基本不等式時忽略了等號成立的條件 思路點撥:本題主要考查均值不等式的應用、分析問題及解決問題的能力,本題的關鍵就是如何利用14 m 舊墻,有兩種方案:利用14 m 舊墻的一部分作為矩形廠房的一邊,剩余的舊墻拆去,用所得的材料建新墻;14 m 舊墻全部是矩形廠房的一邊,這時就不存在拆舊墻來建新墻的問題了.綜合(1)(2)兩種方案,以第一種方案總費用最低,即以 12 m舊墻改建,剩下 2 m 舊墻拆得的材料建新墻,其余的建新墻.【規(guī)律總結】此題是生活實際中常碰到的問題,有實際意義,綜合分析能力很強,尤其x14,往往容易疏忽,不加以考慮,僅以分析,利用部分舊墻,拆除部分舊墻,用拆得的材料建新墻,其余的建新墻,雖然結果正確,但沒有與作比較,不能算是一種完整的解法.