题目内容
【题目】如图,圆形纸片的圆心为,半径为1,该纸片上的等边三角形的中心为.、、为圆上的点,,,分别是以,,为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以,,为折痕折起,,,使得、、重合,得到三棱锥.当的边长变化时,所得三棱锥体积的最大值为__________.
【答案】
【解析】分析:由题,连接OD,交BC于点G,由题意得OD⊥BC,OG=BC,设OG=x,则BC=2x,DG=1﹣x,三棱锥的高h=,求出S△ABC=3,V==,令f(x)=x4﹣2x5,x∈(0,),f′(x)=4x3﹣10x4,f(x)≤f()=,由此能求出体积最大值.
详解:由题意,连接OD,交BC于点G,由题意得OD⊥BC,OG=BC,
设OG=x,则BC=2x,DG=1﹣x,
三棱锥的高h=,S△ABC=3,
,则V= =
令f(x)=x4﹣2x5,x∈(0,),f′(x)=4x3﹣10x4,
函数在上是增函数,在上是减函数,
所以f(x)≤f()=,
∴V≤=,∴体积最大值为cm3.
故答案为:cm3.
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