有一塊邊長為4米的正方形鋼板，現(xiàn)對其進行切割，焊接成一個長方體無蓋容器（切、焊損耗忽略不計），有人用數(shù)學(xué)知識作了如下設(shè)計：在鋼板的四個角處各切去一個小正方形，剩余部分圍成長方體。

（Ⅰ）求這種切割、焊接而成的長方體的最大容積.

（Ⅱ）請問：能重新設(shè)計，使所得長方體的容器的容積嗎？若能、給出你的一種設(shè)計方案。

 

【答案】

（Ⅰ）(m3)；（Ⅱ）能（參考解析）

【解析】

試題分析：（Ⅰ）根據(jù)題意可得假設(shè)每個小正方形的邊長為x.則通過折疊可得一個無蓋的正方體.所以可以求出正方體的體積的表達.通過求導(dǎo)可求得體積的最大值.

（Ⅱ）本小題的設(shè)計較困難.通過對比和體積公式的應(yīng)用可以假設(shè)出較多的方案.本小題的設(shè)計方案具有一定的技巧性.

試題解析：（1）設(shè)切去的小正方形邊長為x.則.所以.所以當時. .當時. .所以當時. (m3).

(2)能.如圖所示.先在在正方形一邊的兩個角出各切下一個邊長為1米的小正方形.再將這兩個小正方形焊接在另一邊的中間.然后焊接成長方形容器.此時. .

考點：1.正方體的體積的求法.2.導(dǎo)數(shù)求最值.3.創(chuàng)新思維的構(gòu)造.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

在一次數(shù)學(xué)實踐活動課上，老師給一個活動小組安排了這樣的一個任務(wù)：設(shè)計一個方案，將一塊邊長為4米的正方形鐵片，通過裁剪、拼接的方式，將它焊接成容積至少有5立方米的長方體無蓋容器（只有一個下底面和側(cè)面的長方體）．該活動小組接到任務(wù)后，立刻設(shè)計了一個方案，如下圖所示，按圖1在正方形鐵片的四角裁去四個相同的小正方形后，將剩下的部分焊接成長方體（如圖2）．請你分析一下他們的設(shè)計方案切去邊長為多大的小正方形后能得到的最大容積，最大容積是多少？是否符合要求？若不符合，請你幫他們再設(shè)計一個能符合要求的方案，簡單說明操作過程和理由．精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

有一塊邊長為4米的正方形鋼板，現(xiàn)對其進行切割，焊接成一個長方體無蓋容器（切、焊損耗忽略不計），有人用數(shù)學(xué)知識作了如下設(shè)計：在鋼板的四個角處各切去一個小正方形，剩余部分圍成長方體．
（Ⅰ）求這種切割、焊接而成的長方體的最大容積V1．
（Ⅱ）請問：能重新設(shè)計，使所得長方體的容器的容積V2＞V1嗎？若能、給出你的一種設(shè)計方案．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

在福建省第14屆運動會（2010•莆田）開幕式上，主會場中央有一塊邊長為a米的正方形地面全彩LED顯示屏如圖所示，點E、F分雖為BC、CD邊上異于點C的動點，現(xiàn)在頂點A處有視角∠EAF設(shè)置為45°的攝像機，正錄制形如△ECF的移動區(qū)域內(nèi)表演的某個文藝節(jié)目，設(shè)DF=x米，BE=y米．
（Ⅰ）試將y表示為x的函數(shù)；
（Ⅱ）求證：△ECF周長p為定值；精英家教網(wǎng)
（Ⅲ）求△ECF面積S的最大值．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源：2011年福建省莆田市高三質(zhì)量檢查數(shù)學(xué)試卷（理科）（解析版） 題型：解答題

在福建省第14屆運動會開幕式上，主會場中央有一塊邊長為a米的正方形地面全彩LED顯示屏如圖所示，點E、F分雖為BC、CD邊上異于點C的動點，現(xiàn)在頂點A處有視角∠EAF設(shè)置為45°的攝像機，正錄制形如△ECF的移動區(qū)域內(nèi)表演的某個文藝節(jié)目，設(shè)DF=x米，BE=y米．
（Ⅰ）試將y表示為x的函數(shù)；
（Ⅱ）求證：△ECF周長p為定值；
（Ⅲ）求△ECF面積S的最大值．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案