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请您设计一个帐篷,它下部的形状是高为1 m的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3 m的正六棱锥

(如图所示).试问当帐篷的顶点O到底面中心O1的距离为多少时,帐篷的体积最大?

答案

解:

OO1x m,则1<x<4.

由题设可得正六棱锥底面边长为(单位:m

于是底面正六边形的面积为(单位:m2

帐篷的体积为(单位:m3

Vx)=(8+2x-x2)[x-1)+1]=(16+12x-x3).

求导数,得V′(x)=(12-3x2).

V′(x)=0,解得x=-2(不合题意,舍去),x=2.

当1<x<2时,V′(x)>0,V(x)为增函数;

当2<x<4时,V′(x)<0,V(x)为减函数.

所以当x=2时,V(x)最大.

答:当OO1为2 m时,帐篷的体积最大.

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