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从边长2a的正方形铁片的四个角各截一个边长为x的正方形,然后折成一个无盖的长方体盒子,要求长方体的高度x与底面正方形边长的比不超过正常数t.

(1)把铁盒的容积V表示为x的函数,并指出其定义域;
(2)x为何值时,容积V有最大值.
人气:371 ℃ 时间:2020-04-11 09:39:57
解答
由题意得,V=x(2a-2x)2=4(a-x)2•x
x>0
2a-2x>0
x
2a-2x
≤t

0<x≤
2at
1+2t

∴函数V(x)=4(a-x)2•x的定义域为 (0,
2at
1+2t
]

V′=4(x-a)•(3x-a)令V′=0得 x=
a
3

(1)当
a
3
2at
1+2t
,即 t≥
1
4
时,
0<x<
a
3
时,V′>0.
V(x)为增函数;
a
3
<x≤
2at
1+2t
时,V′<0.V(x)为减函数;
∴V(x)在 (0,
2at
1+2t
]
上有极大值V(
a
3
),
x=
a
3
为唯一驻点,
∴当 x=
a
3
时,V有最大值
16
27
a3

(2)当
a
3
>
2at
1+2t
,即 0<t<
1
4
时,
0<x<
2at
1+2t
时,V′>0恒成立;
∴V(x)为增函数;
∴当 x=
2at
1+2t
时,V有最大值
8a3t
(1+2t)3
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