用總長14.8m的鋼條制成一個長方體容器的框架,如果所制做容器的底面的一邊比另一邊長0.5m,那么高為多少時容器的容積最大?并求出它的最大容積.
【答案】
分析:先設(shè)容器底面短邊長為xm,利用長方體的體積公式求得其容積表達(dá)式,再利用導(dǎo)數(shù)研究它的單調(diào)性,進(jìn)而得出此函數(shù)的最大值即可.
解答:解:設(shè)容器底面短邊長為xm,則另一邊長為(x+0.5)m,
高為
由3.2-2x>0和x>0,得0<x<1.6,
設(shè)容器的容積為ym
3,則有y=x(x+0.5)(3.2-2x)(0<x<1.6)
整理,得y=-2x
3+2.2x
2+1.6x,(4分)
∴y'=-6x
2+4.4x+1.6(6分)
令y'=0,有-6x
2+4.4x+1.6=0,即15x
2-11x-4=0,
解得x
1=1,
(不合題意,舍去).(8分)
從而,在定義域(0,1,6)內(nèi)只有在x=1處使y'=0.
由題意,若x過。ń咏0)或過大(接受1.6)時,y值很。ń咏0),
因此,當(dāng)x=1時y取得最大值,y
最大值=-2+2.2+1.6=1.8,這時,高為3.2-2×1=1.2.
答:容器的高為1.2m時容積最大,最大容積為1.8m
3.(12分)
點評:本小題主要考查應(yīng)用所學(xué)導(dǎo)數(shù)的知識、思想和方法解決實際問題的能力,建立函數(shù)式、解方程、不等式、最大值等基礎(chǔ)知識.