將一塊邊長為a的正方形鐵皮,剪去四個角(四個全等的正方形),作成一個無蓋的鐵盒,要使其容積最大,剪去的小正方形的邊長為多少?最大容積是多少?
考點:基本不等式在最值問題中的應(yīng)用,棱柱、棱錐、棱臺的體積
專題:綜合題,空間位置關(guān)系與距離
分析:首先由題意建立起無蓋鐵盒的體積函數(shù),變形成為(a-2x)•(a-2x)•4x,分析得到其“和”是定值,聯(lián)想到利用基本不等式求最值,即可得出結(jié)論.
解答: 解:設(shè)剪去的小正方形的邊長為x,則無蓋鐵盒體積V=(a-2x)2•x.
所以:V=(a-2x)2•x=
1
4
(a-2x)•(a-2x)•4x≤
1
4
[
(a-2x)+(a-2x)+4x
3
]3=
2
27
a3,
當(dāng)且僅當(dāng)a-2x=4x時,即x=
a
6
時取得最大值
2
27
a3
點評:此題主要考查利用基本不等式求最值在實際問題中的應(yīng)用.前提是“一正二定三相等”,需通過變形技巧,得到“和”或“積”為定值的情形.然后應(yīng)用不等式即可.
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