零五网 全部参考答案 通城学典课时作业本答案 2026年通城学典课时作业本八年级数学下册苏科版江苏专版 第40页解析答案
26. (12 分)数学课外活动小组的同学在学习了完全平方公式之后,针对两个正数之和与这两个正数之积的算术平方根的两倍之间的关系进行了探究,请阅读以下探究过程并解决问题.
【猜想发现】观察下列式子:$5 + 5 = 2\sqrt{5 × 5} = 10$;$\frac{1}{3} + \frac{1}{3} = 2\sqrt{\frac{1}{3} × \frac{1}{3}} = \frac{2}{3}$;$0.4 + 0.4 = 2\sqrt{0.4 × 0.4} = 0.8$;$\frac{1}{5} + 5 > 2\sqrt{\frac{1}{5} × 5} = 2$;$0.2 + 3.2 > 2\sqrt{0.2 × 3.2} = 1.6$;$\frac{1}{2} + \frac{1}{8} > 2\sqrt{\frac{1}{2} × \frac{1}{8}} = \frac{1}{2}$.
猜想:若 $a > 0$,$b > 0$,则存在 $a + b \geqslant 2\sqrt{ab}$(当且仅当 $a = b$ 时,等号成立).
【猜想证明】$\because (\sqrt{a} - \sqrt{b})^2 \geqslant 0$,
$\therefore$ ① 当且仅当 $\sqrt{a} - \sqrt{b} = 0$,即 $a = b$ 时,$a - 2\sqrt{ab} + b = 0$,即 $a + b = 2\sqrt{ab}$;
② 当 $\sqrt{a} - \sqrt{b} \neq 0$,即 $a \neq b$ 时,$a - 2\sqrt{ab} + b > 0$,即 $a + b > 2\sqrt{ab}$.
综上所述,若 $a > 0$,$b > 0$,则存在 $a + b \geqslant 2\sqrt{ab}$(当且仅当 $a = b$ 时,等号成立).
【猜想运用】对于函数 $y = x + \frac{1}{x}(x > 0)$,当 $x$ 取何值时,函数 $y$ 的值最小?最小值是多少?
【变式探究】对于函数 $y = \frac{1}{x - 3} + x(x > 3)$,当 $x$ 取何值时,函数 $y$ 的值最小?最小值是多少?
【拓展应用】某高速公路检测站入口处,检测人员利用检测站的一面墙(墙的长度不限),用 63m 长的钢丝网围成了 9 间相同的矩形隔离房(如图). 设每间隔离房的面积为 $S$ $m^2$. 当每间隔离房的长、宽各为多少时,可使每间隔离房的面积最大?最大面积是多少?

答案:26.【猜想运用】
∵x>0,
∴x+$\frac{1}{x}$≥2$\sqrt{x·\frac{1}{x}}$ = 2,当且仅当x=$\frac{1}{x}$,即x=1时,等号成立,
∴当x取1时,函数y的值最小,最小值是2 【变式探究】
∵x>3,
∴x−3>0,
∴y=$\frac{1}{x−3}$+x=$\frac{1}{x−3}$+(x−3)+3≥2$\sqrt{\frac{1}{x−3}·(x−3)}$ + 3 = 5,当且仅当$\frac{1}{x−3}$=x−3,即x=4时,等号成立,
∴当x取4时,函数y的值最小,最小值是5 【拓展应用】设每间隔离房与墙平行的边的长为xm,与墙垂直的边的长为ym.根据题意,得9x+12y=63,即3x+4y=21.
∵3x>0,4y>0,
∴3x+4y≥2$\sqrt{3x·4y}$,即21≥2$\sqrt{12xy}$.化简,得xy≤$\frac{147}{16}$,即S≤$\frac{147}{16}$,当且仅当3x=4y,即x=$\frac{7}{2}$,y=$\frac{21}{8}$时,等号成立.
∴当每间隔离房的长为$\frac{7}{2}$m,宽为$\frac{21}{8}$m时,可使每间隔离房的面积最大,最大面积是$\frac{147}{16}$m²
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