题目内容

【题目】现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥,下部分的形状是正四棱柱如图所示,并要求正四棱柱的高是正四棱锥的高的4倍.

1则仓库的容积是多少?

2若正四棱锥的侧棱长为,则当为多少时,仓库的容积最大?

【答案】(13122

【解析】

试题分析:1明确柱体与锥体积公式的区别,分别代入对应公式求解;2先根据体积关系建立函数解析式,然后利用导数求其最值.

试题解析:解:1由PO1=2知OO1=4PO1=8.

因为A1B1=AB=6,

所以正四棱锥P-A1B1C1D1的体积

正四棱柱ABCD-A1B1C1D1的体积

所以仓库的容积V=V+V=24+288=312m3.

2A1B1=am,PO1=hm0<h<6,OO1=4h.连结O1B1.

因为在

所以

于是仓库的容积

从而.

,得 .

时, ,V是单调增函数;

时,,V是单调减函数.

时,V取得极大值,也是最大值.

因此,当m时,仓库的容积最大.

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