用半径为R的圆铁皮剪一个内接矩形,再将内接矩形卷成一个圆柱(无底、无盖),问使矩形边长为多少时,其体积最大?
【答案】
分析:首先分析题目要求半径为R的圆铁皮剪一个内接矩形,将内接矩形卷成一个圆柱(无底、无盖),求其体积最大.故可以设矩形的两边x,y.然后列出方程.由几何关系x
2+y
2=4R
2故有y=
.利用公式表示成圆柱体的体积,利用导数求最值即可.
解答:解:可设矩形的两边x,y,由几何关系x
2+y
2=4R
2故有y=
.,
则体积V=
=
∴V′=
×(2x×
+
)
令V′=0得2x×
+
=0,整理得
=x,解得x=
R,此时另一边长为
即当x=
R时,体积取到最大值,最大值为V=
=
即当长与宽都是
时,此圆柱体体积取到最大值
点评:此题主要考查导数求最值在实际中的应用问题,由导数求最值在高考中属于重要考点,需要同学们理解记忆.