问题 解答题

将边长为a的一块正方形铁皮的四角各截去一个大小相同的小正方形,然后将四边折起做成一个无盖的方盒.欲使所得的方盒有最大容积,截去的小正方形的边长应为多少?方盒的最大容积为多少?

答案

设小正方形的边长为x,则盒底的边长为a-2x,

由于a-2x也要>0,则x∈(0,

a
2
),

且方盒是以边长为a-2x的正方形作底面,高为x的正方体,

其体积为V=x(a-2x)2,(x∈(0,

a
2
))

V'=(a-2x)(a-6x),令V'=0,则x1=

a
2
x2=
a
6

x1=

a
2
∉(0,
a
2
),且对于x∈(0,
a
6
),V′>0
x∈(
a
6
a
2
),V′<0

∴函数V在点x=

a
6
处取得极大值,由于问题的最大值存在,

∴V(

a
6
)=
2a3
27
即为容积的最大值,此时小正方形的边长为
a
6

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