(本小题满分12分)现有一张长为40dm,宽为20dm的长方形铁皮,准备通过分割、焊接成一个无盖的长方体水箱(损耗忽略不计)。 (1)若从长方形的四个角各截去一个边长为
dm的小正方形,再把四边向上翻转
角,焊接成一个无盖的长方体水箱,求:水箱容积的最大值。(2)设(1)中水箱容积的最大值为M,你是否还有其它的设计方案,使你的设计中得到的长方体水箱的容积比M还大?若有,写出你的设计方案,并求出它的容积;若没有,请说明理由。
(本小题满分12分)现有一张长为40dm,宽为20dm的长方形铁皮,准备通过分割、焊接成一个无盖的长方体水箱(损耗忽略不计)。 (1)若从长方形的四个角各截去一个边长为
dm的小正方形,再把四边向上翻转
角,焊接成一个无盖的长方体水箱,求:水箱容积的最大值。(2)设(1)中水箱容积的最大值为M,你是否还有其它的设计方案,使你的设计中得到的长方体水箱的容积比M还大?若有,写出你的设计方案,并求出它的容积;若没有,请说明理由。
(Ⅰ)
(Ⅱ) 见解析
(1)设截去的小正方形的边长为
dm,则长方体水箱的底面边长分别为
,
,高为
dm.又设它的容积为
,(……………2分)

则
(………4分)
![]()
令
则
又![]()
![]()
只有一个极值,∴它是最大值
当
时,
![]()
即水箱容积的最大值为
(…………………………6分)
(2)还有其它的设计方案(…………………………8分)
方案一:如图,将切割的两个边长为5dm的小正方形拼在对边中间,再将四边折起焊接成如图的长方体水箱

(…………………………12分)
方案二:如图,将切割的两个边长为10dm的小正方形拼在对边中间,再将四边折起焊接成如图的长方体水箱

(…………………………12分)
方案三:如图,将长方形20×40切割成四个5×20的小长方形,剩下一个20×20的小正方形,按如图拼接,再将四边折起焊接成如图的长方体水箱


(…………………………12分)