2017-2018学年人教A版选修2-2 1.4第1课时生活中的优化问题举例 学案
2017-2018学年人教A版选修2-2   1.4第1课时生活中的优化问题举例  学案第2页



  

  思路导析:明确平面图形中切割的规则,即弄清平面图形中的位置关系和数量关系,确定包装盒中位置关系和数量关系以及与平面图形的联系.问题(1)中,用底面边长把包装盒侧面积表示出来,观察其特点,用一元二次函数最值解决问题.问题(2)中,建立目标函数,依据目标函数的特征,通过求导,研究函数性质,求相应最值.

解:设该盒的高为h(cm),底面边长为a(cm),由已知得

(1)由题意包装盒侧面积所以当时,S取得最大值.

(2)由题意知,.由得(舍)或.由于当时,,所以当时,V取得极大值,而且为唯一极大值,故也是最大值,此时该盒的高与底面边长的比值为

  规律总结:几何图形中的优化问题,包括平面几何和空间几何体的问题,主要是对面积和体积最大或最小的优化设计.构造函数关系式,需要依据平面几何知识或空间几何特征,借助相应的公式进行. 上述题中,两个目标函数皆未给出,因此建立两个函数关系式是关键之一.建立函数关系式需要充分利用正四棱柱的几何特征,从而选定侧面积和体积的计算公式,.利用空间图形与平面图形数量关系的联系,进行具体计算. 因为实际问题往往会有更为具体的定义域,所以在求函数最值时,要充分注意函数定义域的影响.正确求导,并研究函数的性质,是解决该最值问题关键之二.

  

变式训练1今有一块边长的正三角形的厚纸,从这块厚纸的三个角,按右图那样切下三个全等的四边形后,做成一个无盖的盒子,要使这个盒子容积最大,值应为多少?