Question

如圖，在半徑為30cm的圓形（O為圓心）鋁皮上截取一塊矩形材料OABC，其中點(diǎn)B在圓弧上，點(diǎn)A、C在兩半徑上，現(xiàn)將此矩形鋁皮OABC卷成一個(gè)以AB為母線的圓柱形罐子的側(cè)面（不計(jì)剪裁和拼接損耗），設(shè)矩形的邊長(zhǎng)AB=xcm，圓柱的體積為Vcm³．
（1）寫出體積V關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式；
（2）當(dāng)x為何值時(shí)，才能使做出的圓柱形罐子體積V最大？

Answer 1

【答案】分析：（1）連接OB，在Rt△OAB中，由AB=x，利用勾股定理可得，
設(shè)圓柱底面半徑為r，則，即可得出r．
利用V=πr²•x（其中0＜x＜30）即可得出．
（2）利用導(dǎo)數(shù)V′，得出其單調(diào)性即可．
解答：解：（1）連接OB，在Rt△OAB中，∵AB=x，∴，
設(shè)圓柱底面半徑為r，則，
即4πr²=900-x²，
∴V=πr²•x==．
其中0＜x＜30．
（2）由=0，得．
由V′＞0解得；由V′＜0解得．
因此V在（0，）上是增函數(shù)，在（，30）上是減函數(shù)．
所以當(dāng)時(shí)，V有最大值．
點(diǎn)評(píng)：熟練掌握勾股定理、圓柱的體積計(jì)算公式、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性極值與最值等是解題的關(guān)鍵．