1.4导数在实际生活中的应用
面积、体积最大问题 [例1] 用长为18 cm的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2∶1,问该长方体的长、宽、高各为多少时,其体积最大?最大体积是多少?
[思路点拨] 不妨设长方体的宽为x m,则长为2x m,高为h==(4.5-3x)m.建立长方体的体积函数模型,再求最值.
[精解详析] 设长方体的宽为x m,
则长为2x m,
高为h==(4.5-3x)m.
故长方体的体积为
V(x)=2x2(4.5-3x)=(9x2-6x3)m3.
从而V′(x)=18x-18x2=18x(1-x).
令V′(x)=0,解得x=0(舍去),或x=1,因此x=1.
当0
当1 从而最大体积V=V(1)=9×12-6×13=3(m3),此时长方体的长为2 m,高为1.5 m. 故当长方体的长为2 m,宽为1 m,高为1.5 m时,体积最大,最大体积为3 m3. [一点通] 在求实际问题中的最大值或最小值时,一般是先设自变量、因变量,建立函数关系式,并确定其定义域,利用求函数的最值的方法求解,注意结果应与实际情况相结合.用导数求解实际问题中的最大(小)值时,如果函数在区间内只有一个极值点,那么依据实际意义,该极值点也就是最值点.