2018-2019学年人教A版选修1-1 第三章§3.4 生活中的优化问题举例 学案
2018-2019学年人教A版选修1-1  第三章§3.4 生活中的优化问题举例  学案第2页

(1)若广告商要求包装盒侧面积S最大,则x应取何值?

(2)若广告商要求包装盒容积V最大,则x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.

考点 几何类型的优化问题

题点 几何体体积的最值问题

解 (1)由题意知包装盒的底面边长为x cm,

高为(30-x)cm,0

所以包装盒侧面积为S=4x×(30-x)

=8x(30-x)≤8×2=8×225,

当且仅当x=30-x,即x=15时,等号成立,

所以若广告商要求包装盒侧面积S最大,则x=15.

(2)包装盒容积V=2x2·(30-x)

=-2x3+60x2(0

所以V′=-6x2+120x=-6x(x-20).

令V′>0,得0

令V′<0,得20

所以当x=20时,包装盒容积V取得最大值,此时包装盒的底面边长为20 cm,高为10 cm,包装盒的高与底面边长的比值为1∶2.

反思与感悟 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.特别注意:在列函数关系式时,要注意实际问题中变量的取值范围,即函数的定义域.

跟踪训练1 已知圆柱的表面积为定值S,当圆柱的容积V最小时,圆柱的高h的值为________.

考点 几何类型的优化问题

题点 几何体体积的最值问题

答案 

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,