积最大,并求出最大容积.
解 设正六棱柱的底面B1B2B3B4B5B6的边长为x(0<x<1),则OB1=B1B2=x,如图.
由正六边形A1A2A3A4A5A6的边长为1,
得OA1=A1A2=1,
∴A1B1=OA1-OB1=1-x.
作B1C1⊥A1A2于点C1,
在Rt△A1C1B1中,∠B1A1C1=60°,则容器的高B1C1=A1B1sin 60°=(1-x).于是容器的容积为V=f(x)=S·h=·(1-x)=x2(1-x)(0<x<1).
则f(x)=x2(1-x)=·x·x(2-2x)≤·3=,
当且仅当x=x=2-2x,即x=时,Vmax=.
故当正六棱柱容器的底面边长为时,最大容积为.
反思与感悟 利用三个正数的基本不等式解决应用问题的一般步骤
(1)理解题意,设变量.设变量时一般要把所求最大值或最小值的变量定为函数.
(2)建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为求函数的最大值或最小值问题.
(3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值.
(4)验证相等条件,得出结论.
跟踪训练2 已知球的半径为R,球内接圆柱的底面半径为r,高为h,求当r和h为何值时,内接圆柱的体积最大?
解 设内接圆柱的体积为V,
又R2=r2+,