Question

用總長14.8m的鋼條制成一個長方體容器的框架，如果所制做容器的底面的一邊比另一邊長0.5m，那么高為多少時容器的容積最大？并求出它的最大容積．

Answer 1

分析：先設(shè)容器底面短邊長為xm，利用長方體的體積公式求得其容積表達式，再利用導(dǎo)數(shù)研究它的單調(diào)性，進而得出此函數(shù)的最大值即可．

解答：解：設(shè)容器底面短邊長為xm，則另一邊長為（x+0.5）m，
高為

14.8-4x-4(x+0.5)

4

=3.2-2x
由3.2-2x＞0和x＞0，得0＜x＜1.6，
設(shè)容器的容積為ym³，則有y=x（x+0.5）（3.2-2x）（0＜x＜1.6）
整理，得y=-2x³+2.2x²+1.6x，（4分）
∴y'=-6x²+4.4x+1.6（6分）
令y'=0，有-6x²+4.4x+1.6=0，即15x²-11x-4=0，
解得x₁=1，x2=-

4

15

（不合題意，舍去）．（8分）
從而，在定義域（0，1，6）內(nèi)只有在x=1處使y'=0．
由題意，若x過小（接近0）或過大（接受1.6）時，y值很小（接近0），
因此，當(dāng)x=1時y取得最大值，y_最大值=-2+2.2+1.6=1.8，這時，高為3.2-2×1=1.2．
答：容器的高為1.2m時容積最大，最大容積為1.8m³．（12分）

點評：本小題主要考查應(yīng)用所學(xué)導(dǎo)數(shù)的知識、思想和方法解決實際問題的能力，建立函數(shù)式、解方程、不等式、最大值等基礎(chǔ)知識．