解答题用长为18?cm的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,

发布时间:2020-07-09 05:09:11

解答题用长为18?cm的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,问该长方体的长、宽、高各为多少时,其体积最大?最大体积是多少?

网友回答

解:设长方体的宽为x(m),则长为2x(m),高为.
故长方体的体积为V(x)=2x2(4.5-3x)=9x2-6x3(m3).
从而V′(x)=18x-18x2=18x(1-x).
令V′(x)=0,解得x=0(舍去)或x=1,因此x=1.
当0<x<1时,V′(x)>0;当1<x<时,V′(x)<0,
故在x=1处V(x)取得极大值,并且这个极大值就是V(x)的最大值.
从而最大体积V=V′(x)=9×12-6×13(m3),此时长方体的长为2m,高为1.5m.
答:当长方体的长为2m时,宽为1m,高为1.5m时,体积最大,最大体积为3m3.解析分析:先设设长方体的宽为x(m),利用长方体的体积公式求得其体积表达式,再利用导数研究它的单调性,进而得出此函数的最大值即可.点评:利用导数解决生活中的优化问题,关键是要建立恰当的数学模型,函数的最值要由极值和端点的函数值确定.当函数定义域是开区间且在区间上只有一个极值时,这个极值就是它的最值.
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