2026年一本预备新高一数学第50页答案
【变式2】如图,矩形$ABCD(AB>BC)$的周长为24,把它沿$AC$翻折,翻折后$AB'$交$DC$于点$P$,设$AB=x$。
(1)用含$x$的式子表示$DP$的长,并直接写出$x$的取值范围;
(2)用含$x$的式子表示$△ ADP$的面积,并求出$△ ADP$面积的最大值及此时$x$的值。

答案

解:(1)因为矩形$ABCD(AB>BC)$的周长为24,$AB=x$,所以$AD=12-x$。
由题意,得$AP=PC$,$AB'=CD$,则$DP=PB'$,所以$AP=AB'-PB'=x-DP$。
由$AB>BC=AD$,得$x>12-x$,所以$6<x<12$。
在$Rt△ADP$中,由勾股定理,得$(12-x)^2+DP^2=(x-DP)^2$,所以$DP=12-\frac{72}{x}(6<x<12)$。
(2)由题意,得$S_{△ ADP}=\frac{1}{2}AD· DP=\frac{1}{2}(12-x)·(12-\frac{72}{x})=108-(6x+\frac{432}{x})(6<x<12)$。
由基本不等式,得$6x+\frac{432}{x}\ge2\sqrt{6x·\frac{432}{x}}=72\sqrt{2}$,当且仅当$6x=\frac{432}{x}$,即$x=6\sqrt{2}$时,等号成立,即$S_{△ ADP}=108-(6x+\frac{432}{x})\le108-72\sqrt{2}$,故$△ADP$面积的最大值为$108-72\sqrt{2}$,此时$x$的值为$6\sqrt{2}$。
1.已知某商品每件的成本为8元,每月的销售量$y$(万件)与每件的售价$x$(元)的函数关系近似为$y=\frac{18}{x}-1$。若使每月的净利润最大,则每件商品的售价应定为(注:净利润=销售总额一总成本)(
B


A.10元
B.12元
C.15元
D.16元

答案

设每月的净利润为$z$万元。
由题意可得,$z=(x-8)(\frac{18}{x}-1)=-x-\frac{144}{x}+26\le-2\sqrt{x·\frac{144}{x}}+26=2$,(利用基本不等式求最值的关键是满足基本不等式成立的条件,即“一正、二定、三相等”,若不正,则用其相反数)当且仅当$x=\frac{144}{x}$,即$x=12$时,等号成立,即使每月的净利润最大,则每件商品的售价应定为12元。
2.如果两个正方形的边长之和为1,那么它们的面积之和的最小值是 (
B


A.$\frac{1}{4}$
B.$\frac{1}{2}$
C.1
D.2

答案

设两个正方形的边长分别为$a,b$,则$a+b=1$,$a>0$,$b>0$,所以$2\sqrt{ab}\le a+b=1$,当且仅当$a=b=\frac{1}{2}$时,等号成立,所以$ab\le\frac{1}{4}$,所以$a^2+b^2=(a+b)^2-2ab=1-2ab\ge1-\frac{1}{2}=\frac{1}{2}$。
3.为净化水质,向一个游泳池加入某种化学药品,加入药品后池水中该药品的浓度C(单位:mg/L)随时间t(单位:h)的变化关系为$C=\frac{20t}{t^2+4}$,则经过
2
h后,池水中该药品的浓度达到最大.

答案

$C=\frac{20t}{t^2+4}=\frac{20}{t+\frac{4}{t}}\le\frac{20}{2\sqrt{t·\frac{4}{t}}}=5$,[图1]当且仅当$t=\frac{4}{t}$,即$t=2$时,等号成立,因此经过2 h后,池水中该药品的浓度达到最大。