如圖,用一塊長為2米,寬為1米的矩形木板,在教室的牆角處圍出一個直三稜柱的儲物角(使木板垂直於地面的兩邊與牆面...
問題詳情:
如圖,用一塊長為2米,寬為1米的矩形木板,在教室的牆角處圍出一個直三稜柱的儲物角(使木板垂直於地面的兩邊與牆面貼緊),試問應怎樣圍才能使儲物角的容積最大?並求出這個最大值.
【回答】
考點: 稜柱、稜錐、稜臺的體積.
專題: 應用題;空間位置關係與距離.
分析: 求出以木板的寬為三稜柱的高時,圍成的三稜柱的體積是多少,
再求出以木板的長為三稜柱的高時,圍成的三稜柱的體積是多少,二者比較得出結論.
解答: 解:設木板與一面牆的夾角為θ,以木板寬1為三稜柱的高,
則稜柱的底面積是:
S=•2cosθ•2sinθ=sin2θ≤1,當θ=時等號成立;
此時稜柱的體積V1=hS=1×1=1;
若以木板的長2為三稜柱的高,
則最大體積為V2=2×=,
∴V1>V2,
∴應取底面為等腰三角形,且高為1時,圍成的容積最大.
點評: 本題考查了三稜柱的體積計算問題,也考查了實際應用問題,解題的關鍵是設計出兩種圍成的三稜柱的方案,是中檔題.
知識點:空間幾何體
題型:解答題