设计一种正四棱柱形冰箱,它有一个冷冻室和一个冷藏室,冷藏室用两层隔板分为三个抽屉,问:如何设计它的外形尺寸,能使得冰箱体积V=0.5(m3)为定值时,它的表面和三层隔板(包括冷冻室的底层)面积之和S值最小.(参考数据:,0.582=0.3364,0.792=0.6241)
网友回答
解:设水箱的底面边长为x(m),则高为,
法1:,
由,
∴函数S在上递减,在上递增,
∴时,S有最小值,此时
法2:(当且仅当即时,取等号)
∴时,S有最小值,此时
答:冰箱底面正方形边长为0.58m,高度为1.49m时,它的表面和三层隔板(包括冷冻室的底层)面积之和S值最小.
解析分析:设水箱的底面边长为x(m),则高为,得出
方法1:求出s′=0时的驻点,分区间函数S在上递减,在上递增,得到函数的最小值即可;
方法2:利用a+b当且仅当a=b时取等号的方法求出此时的x值并求出高即可.
点评:考查学生根据实际问题选择函数类型的能力,以及会用导数求闭区间上函数的最值和利用公式a+b当且仅当a=b时取等号的方法求函数最值的能力.