如图甲,一个正方体魔方由27个单位(长度为1个单位长度)小立方体组成,把魔方中间的一层EFGH-E1F1G1H1转动α,如图乙,设α的对边长为x
(1)试用α表示x;
(2)求魔方增加的表面积的最大值.
网友回答
解:(1)由题意得x++=3,
解得x==,α∈(0,),
(2)魔方增加的表面积为S=8×,
由(1)得S=,α∈(0,),
令t=sinα+cosα=sin(α+),t∈(1,],
则S==36(1-)≤36×(1-)=108-72
(当且仅当t=,即时等号成立),
答:当时,魔方增加的表面积最大为108-72.
解析分析:(1)把魔方中间的一层EFGH-E1F1G1H1转动α,根据正方体的边长为3,可得边长被截得的三段长分别为x,,,进而可用α表示x;
(2)魔方增加的表面积为S=8-,结合(1)可得S=,α∈(0,),令t=sinα+cosα=sin(α+),t∈(1,],利用分析法可得函数的最值.
点评:本题考查的知识点是求函数的解析式,函数的最值,其中根据边长被截得的三段长分别为x,,,用α表示x是解答的关键.