题目内容
【题目】先仔细阅读下列材料,然后回答问题:
如果a>0,b>0,那么(-)2≥0,即a+b-2≥0 得≥,其中,当a=b时取等号,我们把称为a、b的算术平均数, 称为a、b的几何平均数.
如果a>0,b>0,c>0,同样可以得到≥,其中,当a=b=c时取等号于是就有定理:几个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.请用上述定理解答问题:把边长为30 cm的正方形纸片的4角各剪去一个小正方形,折成无盖纸盒(如图)
(1)设剪去的小正方形边长为x cm,无盖纸盒的容积为V,求V与x的函数关系式及x的取值范围.
(2)当x为何值时,容积V有最大值,最大值是多少?
【答案】(1)V=4x(15-x)2(0<x<15);(2)当剪去的小正方形边长为5 cm时,无盖空盒的容积最大为2×103 cm3
【解析】
(1)由剪去的小正方形边长为x cm,表示纸盒的底边与高,利用容积公式得到答案,
(2)利用≥,把含有自变量的代数式变形为符合定理的特点得到容积的最大值.
解:(1) 设剪去的小正方形边长为x cm,
纸盒底边为纸盒的高是
V=x(30-2x)(30-2x)=4x(15-x)2(0<x<15),
(2) V=
这时,当2x=15-x,即x=5时取等号.
∴ 当剪去的小正方形边长为5 cm时,无盖空盒的容积最大为2×103 cm3
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