即当截下的小正方形边长为a时,容积最大.
1.利用导数解决优化问题的基本思路
2.几何中最值问题的求解思路
面积、体积(容积)最大,周长最短,距离最小等实际几何问题,求解时先设出恰当的变量,将待求解最值的问题表示为变量的函数,再按函数求最值的方法求解,最后检验.
[活学活用]
1.已知圆柱的表面积为定值S,当圆柱的容积V最大时,圆柱的高h的值为________.
解析:设圆柱的底面半径为r,
则S圆柱底=2πr2,
S圆柱侧=2πrh,
∴圆柱的表面积S=2πr2+2πrh.
∴h=,
又圆柱的体积V=πr2h=(S-2πr2)=,
V′(r)=,
令V′(r)=0得S=6πr2,∴h=2r,因为V′(r)只有一个极值点,故当h=2r时圆柱的容积最大.
又r=,∴h=2=.
即当圆柱的容积V最大时,圆柱的高h为.
答案:
2.已知矩形的两个顶点位于x轴上,另两个顶点位于抛物线y=4-x2在x轴上方的曲线上,求这个矩形面积最大时的长和宽.