解答题从边长2a的正方形铁片的四个角各截一个边长为x的正方形,然后折成一个无盖的长方体盒子,要求长方体的高度x与底面正方形边长的比不超过正常数t.
(1)把铁盒的容积V表示为x的函数,并指出其定义域;
(2)x为何值时,容积V有最大值.
网友回答
解:由题意得,V=x(2a-2x)2=4(a-x)2?x
∴
∴
∴函数V(x)=4(a-x)2?x的定义域为
V′=4(x-a)?(3x-a)令V′=0得
(1)当 ,即 时,
∵时,V′>0.
V(x)为增函数; 时,V′<0.V(x)为减函数;
∴V(x)在 上有极大值V( ),
∵为唯一驻点,
∴当 时,V有最大值 .
(2)当 ,即 时,
∵时,V′>0恒成立;
∴V(x)为增函数;
∴当 时,V有最大值 .解析分析:(1)由已知中从边长2a的正方形铁片的四个角各截一个边长为x的正方形,根据长方体的体积公式,易得到V的表达式.(2)求体积最大值的问题,由题意解出v的表达式,对函数v进行求导,解出极值点,然后根据极值点来确定函数v的单调区间,因极值点是关于a,t的表达式,此时就需要讨论函数v的单调性,分别代入求出最大值,从而求解.点评:此题是一道应用题,主要还是考查导数的定义及利用导数来求区间函数的最值,利用导数研究函数的单调性和极值、解不等式等基础知识,考查综合分析和解决问题的能力,解题的关键是求导要精确.