问题 解答题

用边长60cm的正方形的铁皮做一个无盖水箱,先在四角分别截去相同的小正方形,然后把四边翻转90°再焊接而成.问水箱底边应取多少,才能使水箱的容积最大?

答案

设水箱底长为xcm,则高为

60-x
2
cm.

60-x
2
>0
x>0
得0<x<60.

设容器的容积为ycm3,则有y=x2

60-x
2
=-
1
2
x3+30x2.  …(2分)

求导数,有y′=-

3
2
x2+60x.   …(4分)

y′=-

3
2
x2+60x=0,解得x=40(x=0舍去).

当x∈(0,40)时,y'>0;当x∈(40,60)时,y'<0,…(6分)

因此,x=40是函数y=x2

60-x
2
的极大值点,也是最大值点.

所以,当水箱底边长取40cm时,才能使水箱的容积最大. …(8分)

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