题目内容
【题目】如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D、E、F为圆O上的点,△DBC,△ECA,△FAB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△FAB,使得D、E、F重合,得到三棱锥.当△ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为 .
【答案】4 cm3
【解析】解:由题意,连接OD,交BC于点G,由题意得OD⊥BC,OG= BC,
即OG的长度与BC的长度成正比,
设OG=x,则BC=2 x,DG=5﹣x,
三棱锥的高h= =
=
,
=3
,
则V= =
=
,
令f(x)=25x4﹣10x5 , x∈(0, ),f′(x)=100x3﹣50x4 ,
令f′(x)≥0,即x4﹣2x3≤0,解得x≤2,
则f(x)≤f(2)=80,
∴V≤ =4
cm3 , ∴体积最大值为4
cm3 .
故答案为:4 cm3 .
由题,连接OD,交BC于点G,由题意得OD⊥BC,OG= BC,设OG=x,则BC=2
x,DG=5﹣x,三棱锥的高h=
,求出S△ABC=3
,V=
=
,令f(x)=25x4﹣10x5 , x∈(0,
),f′(x)=100x3﹣50x4 , f(x)≤f(2)=80,由此能求出体积最大值.
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