题目内容

用总长为18m的钢条制作一个长方体容器的框架,若所制作容器的底面的相邻两边长之比为2:1,那么容器容积最大时,高为
 
m.
考点:棱柱、棱锥、棱台的体积
专题:导数的综合应用
分析:设长方体的宽为xm,则长为2xm,高h=
18-12x
4
=4.5-3x
,(m)0<x<
3
2
,从而V′(x)=18x-18x2=18x(1-x),利用导数性质求出x=1处V(x)取得极大值,并且这个极大值就是V(x)的最大值.由此能求出结果.
解答: 解:设长方体的宽为xm,则长为2xm,
高h=
18-12x
4
=4.5-3x
,(m)0<x<
3
2
,…2分
故长方体的体积V(x)=2x2(4.5-3x)=9x2-6x3,0<x<
3
2

从而V′(x)=18x-18x2=18x(1-x),
令V′(x)=0,解得x=0(舍去)或x=1
当0<x<1时,V′(x)>0,V(x)是增函数.
当1<x<
3
2
时,V′(x)<0,V(x)是减函数,
故在x=1处V(x)取得极大值,并且这个极大值就是V(x)的最大值.
从而最大体积为V(1)=3m3
此时长方体的长为2m、宽为1m,高为1.5m.
故答案为:1.5.
点评:本题考查长方体容积最大时高的求法,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.
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