题文
(本题满分12分)把边长为

的等边三角形铁皮剪去三个相同的四边形(如图阴影部分)后,用剩余部分做成一个无盖的正三棱柱形容器(不计接缝),设容器的高为

,容积为

.

(Ⅰ)写出函数

的解析式,并求出函数的定义域;
(Ⅱ)求当x为多少时,容器的容积最大?并求出最大容积. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)
,定义域为

。(Ⅱ)容器高为

时,容器的容积最大为

.
解析
(Ⅰ)因为容器的高为x,则做成的正三棱柱形容器的底边长为

----2分.
则

. ---------4分
函数的定义域为

. --------- 5分
(Ⅱ)实际问题归结为求函数

在区间

上的最大值点.
先求

的极值点.
在开区间

内,

-----------6分
令

,即令

,解得

.
因为

在区间

内,

可能是极值点. 当

时,

;
当

时,

. ------------8分
因此

是极大值点,且在区间

内,

是唯一的极值点,
所以

是

的最大值点,并且最大值

即当正三棱柱形容器高为

时,容器的容积最大为

.----------12分
点评:本题主要考查的知识点是函数模型的选择与应用,其中解答本题的关键是根据已知求出棱柱的底面面积和高,进而求出函数的解析式,建立数学模型.求解析式的时候,要记得求函数的定义域。
考点
据考高分专家说,试题“(本题满分12分)把边长为的等边三角形铁.....”主要考查你对 [函数的定义域、值域 ]考点的理解。 函数的定义域、值域定义域、值域的概念:
自变量取值范围叫做函数的定义域,函数值的集合叫做函数的值域。
1、求函数定义域的常用方法有:
(1)根据解析式要求如偶次根式的被开方大于零,分母不能为零等;
(2)根据实际问题的要求确定自变量的范围;
(3)根据相关解析式的定义域来确定所求函数自变量的范围;
(4)复合函数的定义域:如果y是u的函数,而u是x的函数,即y=f(u),u=g(x),那么y=f[g(x)]叫做函数f与g的复合函数,u叫做中间变量,设f(x)的定义域是x∈M,g(x)的定义域是x∈N,求y=f[g(x)]的定义域时,则只需求满足
的x的集合。设y=f[g(x)]的定义域为P,则
。
3、求函数值域的方法:
(1)利用一些常见函数的单调性和值域,如一次函数,二次函数,反比例函数,指数函数,对数函数,三角函数,形如
(a,b为非零常数)的函数;
(2)利用函数的图象即数形结合的方法;
(3)利用均值不等式;
(4)利用判别式;
(5)利用换元法(如三角换元);
(6)分离法:分离常数与分离参数两种形式;
(7)利用复合函数的单调性。(注:二次函数在闭区间上的值域要特别注意对称轴与闭区间的位置关系,含字母时要注意讨论)


