1、1建构不等关系的应用性问题题型预测不等式应用题,多以函数面目出现,以最优化的形式展现,解答这一类问题,不仅需要不等式的相关知识(不等式的性质、解不等式、均值不等式等) ,而且往往涉及函数、数列、几何等多方面知识,综合性强,难度可大可小,是高考和各地模拟题的命题热点范例选讲例 1. 某商场经过市场调查分析后得知,2003 年从年初开始的前 n 个月内,对某种商品需求的累计数 (万件)近似地满足下列关系:)(nf 12,3,18290)( nf()问这一年内,哪几个月需求量超过 1.3 万件?()若在全年销售中,将该产品都在每月初等量投放市场,为了保证该商品全年不脱销,每月初至少要投放多少件商品?
2、(精确到件)讲解:()首先,第 n 个月的月需求量 1, , 21fnfn ,)18(290)(nf 7.3当 时,)19()()(nf 2)1590fn令 ,即 ,解得: ,(.3737314n nN, n = 5 ,6 即这一年的 5、6 两个月的需求量超过 1.3 万件()设每月初等量投放商品 a 万件,要使商品不脱销,对于第 n 个月来说,不仅有本月投放市场的 a 万件商品,还有前几个月未销售完的商品所以,需且只需:,0)(nfa 90)18(2)(nf又 9102)(2910a即每月初至少要投放 11112 件商品,才能保证全年不脱销2点评:实际问题的解答要注意其实际意义本题中 的最
3、小值,不能用四舍五入的方a法得到,否则,不符合题意例 2已知甲、乙、丙三种食物的维生素 A、B 含量及成本如下表,若用甲、乙、丙三种食物各 x 千克, y 千克,z 千克配成 100 千克混合食物,并使混合食物内至少含有 56000单位维生素 A 和 63000 单位维生素 B.甲 乙 丙维生素 A(单位/千克) 600 700 400维生素 B(单位/千克) 800 400 500成本(元/千克) 11 9 4()用 x, y 表示混合食物成本 c 元;()确定 x, y, z 的值,使成本最低讲解:()由题, ,又 ,所以,194xyz10xyz4075cxy()由 得, ,60560,
4、10843zzxy 即46320 1xy所以, 75.xy所以, 004580,c当且仅当 时等号成立4632, 1xyxy即所以,当 x=50 千克, y=20 千克, z=30 千克时,混合物成本最低,为 850 元点评:本题为线性规划问题,用解析几何的观点看,问题的解实际上是由四条直线所围成的区域上使得 最大的046321xy4075cxy点不难发现,应在点 M(50,20)处取得例 3一根水平放置的长方体形枕木的安全负荷与它的宽度 a 成正比,与它的厚度 d 的平方成正比,与它的长度 l 的平方成反比()将此枕木翻转 90(即宽度变为了厚度) ,枕木的安全负荷变大吗?为什么?adlxy
5、3x-y=1304x+6y=320M3()现有一根横断面为半圆(半圆的半径为 R)的木材,用它来截取成长方体形的枕木,木材长度即为枕木规定的长度,问如何截取,可使安全负荷最大?讲解:()由题可设安全负荷 为正常数) ,则翻转 90 后,安全负荷klady(2122daykl因为 ,所以,当 时, 安全负荷变大;120da12y当 时, ,安全负荷变小0ad12y(2)如图,设截取的枕木宽为 a,高为 d,则 ,即 22aR24adR 枕木长度不变, u=ad2最大时,安全负荷最大 2 424udaR32223 +49dRdR当且仅当 ,即取 , 时, u 最大, 即安全22dR36Rda322
6、负荷最大例 4现有流量均为 300 的两条河流 A、B 会合于某处后,不断混合,它们的含2/ms沙量分别为 2 和 0.2 假设从汇合处开始,沿岸设有若干个观测点,两股水3/kg3k流在流经相邻两个观测点的过程中,其混合效果相当于两股水流在 1 秒钟内交换 100 的3m水量,即从 A 股流入 B 股 100 水,经混合后,又从 B 股流入 A 股 100 水并混合问:3m3从第几个观测点开始,两股河水的含沙量之差小于 0.01 (不考虑泥沙沉淀)?3/kgm讲解:本题的不等关系为“两股河水的含沙量之差小于 0.01 ”但直接建构这3/样的不等关系较为困难为表达方便,我们分别用 来表示河水在流
7、经第 n 个观测点,nab时,A 水流和 B 水流的含沙量4则 2 , 0.2 ,且1a3/kgm1b3/kg ()11 1 10022, 43nn nnn n nbababba 即由于题目中的问题是针对两股河水的含沙量之差,所以,我们不妨直接考虑数列na由()可得: 11112223133342nnnnnnnbabababab所以,数列 是以 为首项,以 为公比的等比数列n1.8所以, .82nnab由题,令 0.01,得 所以, n180n2lg180lon由 得 ,所以, 7821027log即从第 9 个观测点开始,两股水流的含沙量之差小于 0.01 3/kgm点评:本题为数列、不等式型综合应用问题,难点在于对题意的理解