题目内容
【题目】请您设计一个帐篷.它下部的形状是高为1m的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3m的正六棱锥(如图所示).试问当帐篷的顶点O到底面中心O1的距离为多少时,帐篷的体积最大?
【答案】解:设OO1为xm,(1<x<4). 则由题设可得正六棱锥底面边长为: (m).
(求解过程为: )
于是底面正六边形的面积为(单位:m2)
帐篷的体积为(单位:m3) .
可得:
求导数,得
令V'(x)=0解得x=﹣2(不合题意,舍去),x=2.
当1<x<2时,V'(x)>0,V(x)为增函数;
当2<x<4时,V'(x)<0,V(x)为减函数.
所以当x=2时,V(x)最大.
答当OO1为2m时,帐篷的体积最大.
【解析】设出顶点O到底面中心o1的距离,再求底面边长和底面面积,求出体积表达式,利用导数求出高为何时体积取得最大值.
【考点精析】利用函数的最大(小)值与导数对题目进行判断即可得到答案,需要熟知求函数在上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数在内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.
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