2026年点金暑假乐园八年级综合通用版第36页答案
9. 军军猜想对于实数$ m,n(m>0,n>0),m+n $与$ 2\sqrt{mn} $之间存在某种大小关系,请你解决下列问题.
(1)军军先尝试用特殊数据探究:$ 4+3 $
$ 2\sqrt{4×3},1+\frac{1}{6} $
$ 2\sqrt{1×\frac{1}{6}},5+5 $
$ 2\sqrt{5×5} $(选填“>”“<”或“=”).
(2)由(1)中各式猜想$ m+n $与$ 2\sqrt{mn}(m>0,n>0) $的大小,并说明理由.
(3)请利用上述结论解决下面问题:某园林设计师要对园林的一个区域进行设计改造,将该区域用篱笆围成矩形的花圃.如图所示,花圃恰好可以借用一段墙体,为了围成面积为$ 200\ \mathrm{m}^2 $的花圃,所用的篱笆至少需要
m.

答案

$\boldsymbol{40}$

解析

解:
(1)
$4+3=7$,$2\sqrt{4×3}=4\sqrt{3}\approx6.928$,故$4+3>2\sqrt{4×3}$;
$1+\frac{1}{6}=\frac{7}{6}\approx1.167$,$2\sqrt{1×\frac{1}{6}}=\frac{\sqrt{6}}{3}\approx0.816$,故$1+\frac{1}{6}>2\sqrt{1×\frac{1}{6}}$;
$5+5=10$,$2\sqrt{5×5}=10$,故$5+5=2\sqrt{5×5}$。
答案依次为:$>$,$>$,$=$。
(2)
猜想:$m+n≥2\sqrt{mn}\ (m>0,n>0)$,当且仅当$m=n$时等号成立。
理由:$\because m>0,n>0$,
$\therefore (\sqrt{m}-\sqrt{n})^2≥0$,
展开得:$m-2\sqrt{mn}+n≥0$,
移项可得:$m+n≥2\sqrt{mn}$,当且仅当$\sqrt{m}=\sqrt{n}$即$m=n$时,等号成立。
(3)
设矩形花圃垂直于墙体的边长为$x\ \mathrm{m}$,平行于墙体的边长为$y\ \mathrm{m}$,由题意得$xy=200$,篱笆总长度为$(2x+y)\ \mathrm{m}$。
根据上述结论:
$2x+y≥2\sqrt{2x· y}=2\sqrt{2xy}=2\sqrt{2×200}=2\sqrt{400}=40$,
当且仅当$2x=y$时取等号,此时$x=10$,$y=20$,符合实际条件。
即所用篱笆至少需要$40\ \mathrm{m}$。
最终