如图,用一块长为2米,宽为1米的矩形木板,在教室的墙角处围出一个直三棱柱的储物角(使木板垂直于地面的两边与墙面...
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如图,用一块长为2米,宽为1米的矩形木板,在教室的墙角处围出一个直三棱柱的储物角(使木板垂直于地面的两边与墙面贴紧),试问应怎样围才能使储物角的容积最大?并求出这个最大值.
【回答】
考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积.
专题: 应用题;空间位置关系与距离.
分析: 求出以木板的宽为三棱柱的高时,围成的三棱柱的体积是多少,
再求出以木板的长为三棱柱的高时,围成的三棱柱的体积是多少,二者比较得出结论.
解答: 解:设木板与一面墙的夹角为θ,以木板宽1为三棱柱的高,
则棱柱的底面积是:
S=•2cosθ•2sinθ=sin2θ≤1,当θ=时等号成立;
此时棱柱的体积V1=hS=1×1=1;
若以木板的长2为三棱柱的高,
则最大体积为V2=2×=,
∴V1>V2,
∴应取底面为等腰三角形,且高为1时,围成的容积最大.
点评: 本题考查了三棱柱的体积计算问题,也考查了实际应用问题,解题的关键是设计出两种围成的三棱柱的方案,是中档题.
知识点:空间几何体
题型:解答题
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