Периметр боковой грани правильной треугольной призмы равен 12 см. При какой длине стороны основания призмы ее объем будет наибольшим?

екатерина698 екатерина698    1   19.10.2020 14:37    0

Ответы
hekaterina0606 hekaterina0606  18.11.2020 14:38

2

Пошаговое объяснение:

Пусть одна из сторон основания такой призмы - х, и ее высота - h. Тогда периметр ее боковой стороны - 2x+2h и он равен 12.

Найдем объём такой призмы.

Объем призмы - площадь основания (в данном случае треугольника) умноженный на высоту (h)

Найдём площадь треугольника в основании (см. рис. 1.)

1)  проведём высоту  у. Тогда площадь этого треугольника будет равна \displaystyle \frac12xy

После проведения высоты у нас оказался прямоугольный треугольник со сторонами x и y, и углом между ними в 30°

Тогда его площадь -

\displaystyle \frac12x*\cos(30\а)x = \frac12x*\frac{\sqrt3}2x=\frac{\sqrt3}4x^2

Выразим h через х: \displaystyle h=\frac{12-2x}2=6-x

Подставим в формулу объема:

\displaystyle V(x)=\frac{\sqrt3}4x^2h=\frac{\sqrt3}4x^2(6-x)

Найдём экстремумы функции:

1)  Найдем производную:

V'(x)=\displaystyle (\frac{\sqrt3}4x^2(6-x))'=\frac{\sqrt3}4(x^2(6-x))'=\frac{\sqrt3}4(6x^2-x^3)'=\frac{\sqrt3}4(6x^2'-x^3')=\frac{\sqrt3}4(12x-3x^2)

Приравняем её к 0

V'(x)=0\displaystyle \\\frac{\sqrt3}4(12x-3x^2)=0\\12x-3x^2=0\\x(12-3x^2)=0\\3x(4-x^2)=0\\\left [ {{x=0} \atop {x^2=4}} \right. \\\left [ {{x=0} \atop {x=\pm2}} \right.

Поскольку у нас геометрия и таких страшных штук как отрицательные стороны у нас нет. Осталось только выбрать между 2 и 0.

Если 0, то это вообще не призма, знак производной говорит тоже самое.

Тогда подходит 2.

И это ответ!


Периметр боковой грани правильной треугольной призмы равен 12 см. При какой длине стороны основания
Периметр боковой грани правильной треугольной призмы равен 12 см. При какой длине стороны основания
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика