题目内容

【题目】某工件的三视图如图所示,现将该工件通过切割,加工成一个体积尽可能大的长方体新工件,并使新工件的一个面落在原工件的一个面内,则原工件材料的利用率为(材料利用率=

A.
B.
C.
D.

【答案】A
【解析】【解析】分析题意可知,问题等价于圆锥的内接长方体的体积的最大值,设长方体的长,宽,高分别为,长方体上底面接圆锥的截面半径为,则,如下图所示,圆锥的轴截面如图所示,则可知,而长方体的体积,当且仅当,,时等号成立,此时利用率为故选A

本题主要考查立体几何中的最值问题,与实际应用相结合,立意新颖,属于较难题,需要考生从实际应用问题中提取出相应的几何元素,再利用基本不等式 求解,解决此类问题的两大核心思路:一是化立体问题为平面问题,结合平面几何的相关知识求解;二是建立目标函数的数学思想,选择合理的变量,或利用导数或 利用基本不等式,求其最值.

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