5.用總長29.6米的鋼條制作一個長方體容器的框架.如果所制容器底面一邊的長比另一邊的長多1米,那么高為多少時容器的容積最大?最大的容積是多少?

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(dá)式,再利用導(dǎo)數(shù)研究它的單調(diào)性,進(jìn)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+1)m,
高為:$\frac{29.6-4x-4(x+1)}{4}$=6.4-2x.
由6.4-2x>0和x>0,得0<x<3.2,
設(shè)容器的容積為ym3,則有y=x(x+1)(6.4-2x)(0<x<3.2)
整理,得y=-2x3+4.4x2+6.4x,
∴y′=-6x2+8.8x+6.4
令y′=0,有-6x2+8.8x+6.4=0,即15x2-22x-16=0,
解得x1=2,x2=-$\frac{3}{5}$(不合題意,舍去).
從而,在定義域(0,3.2)內(nèi)只有在x=2處使y′=0.
由題意,若x過小(接近0)或過大(接近3.2)時,y值很小(接近0),
因此,當(dāng)x=2時y取得最大值,y最大值=-2×8+4.4×4+6.4×2=14.4,這時,高為6.4-2×2=2.4.
答:容器的高為2m時容積最大,最大容積為14.4m3

點(diǎn)評 本題主要考查應(yīng)用所學(xué)導(dǎo)數(shù)的知識、思想和方法解決實(shí)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.

練習(xí)冊系列答案
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