题目内容
(1)写出函数V(x)的解析式,并求出函数的定义域;
(2)求当x为多少时,容器的容积最大?并求出最大容积.
分析:(1)由已知中容器的高为x,正三棱柱形容器的底边长为(6-2
x),我们计算出棱柱的底面面积代入棱柱体积公式,即可求出函数V(x)的解析式,并根据高和底面边长均为正和,可以得到函数的解析式.
(2)由(1)的中的解析式,我们求出函数导函数的解析式,利用导数法,求出函数的极值点,分析函数的单调性,即可得到当x为多少时,容器的容积最大,代入即可得到最大容积.
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(2)由(1)的中的解析式,我们求出函数导函数的解析式,利用导数法,求出函数的极值点,分析函数的单调性,即可得到当x为多少时,容器的容积最大,代入即可得到最大容积.
解答:解:(1)因为容器的高为x,则做成的正三棱柱形容器的底边长为(6-2
x)(1分).
则V(x)=
(6-2
x)2x(4分)
函数的定义域为(0,
)(5分)
(2)实际问题归结为求函数V(x)在区间(0,
)上的最大值点.先求V(x)的极值点.
在开区间(0,
)内,V′(x)=9
x2-36x+9
(7分)
令V′(x)=0,即令9
x2-36x+9
=0,解得x1=
,x2=
(舍去).
因为x1=
在区间(0,
)内,x1可能是极值点.当0<x<x1时,V′(x)>0;
当x1<x<
时,V′(x)<0.(9分)
因此x1是极大值点,且在区间(0,
)内,x1是唯一的极值点,
所以x=x1=
是V(x)的最大值点,并且最大值 f(
)=4
即当正三棱柱形容器高为
时,容器的容积最大为4.
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则V(x)=
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函数的定义域为(0,
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(2)实际问题归结为求函数V(x)在区间(0,
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在开区间(0,
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令V′(x)=0,即令9
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因为x1=
| ||
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当x1<x<
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因此x1是极大值点,且在区间(0,
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所以x=x1=
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即当正三棱柱形容器高为
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点评:本题考查的知识点是函数模型的选择与应用,其中解答本题的关键是根据已知求出棱柱的底面面积和高,进而求出函数的解析式,建立数学模型.
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