如图,把边长为40cm的正方形铁皮的四角边去边长为xcm的四个相同的正方形,然后折成一个高度为xcm的无盖的长方体的盒子,要求长方体的高度与底面边长的比值不超过常数k(k>0),-高三数学

题目简介

如图,把边长为40cm的正方形铁皮的四角边去边长为xcm的四个相同的正方形,然后折成一个高度为xcm的无盖的长方体的盒子,要求长方体的高度与底面边长的比值不超过常数k(k>0),-高三数学

题目详情

如图,把边长为40cm的正方形铁皮的四角边去边长为xcm的四个相同的正方形,然后折成一个高度为xcm的无盖的长方体的盒子,要求长方体的高度与底面边长的比值不超过常数k(k>0),问x取何值时,盒子的容积最大,最大容积是多少?
题型:解答题难度:中档来源:期末题

答案

解:由题意得,函数V(x)=x(40﹣2x)2=4(20﹣x)2x,

定义域为 (0,].
函数V的导数 V'(x)=12x2﹣320x+400,
令 V'=0可得,x=,或 x=(舍去).
时,导数 V'在x= 的左侧为正,右侧为负,
故当x= 时, 函数V(x)=x(40﹣2x)2=4(20﹣x)2x 取得最大值,且最大值为V().
时,由于当 0<x<时,V'(x)>0,函数V(x)在(0,]是增函数,
故当x= 时,函数V(x)=x(40﹣2x)2=4(20﹣x)2x 取得最大值,且最大值为V().

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