题目
在一张A4纸上设计出一个长方形展开图,使得长方形体积最大。
思路
拿到题目,我们发现题目
难度超标与长方形体积有关(也许是废话),我们就用1/4/1展开图举例。因为标准A4纸为
210mm×297mm ,所以只需推出体积
V 的表达式再推出最大值即可。
具体过程
我们有:
⎩⎨⎧V=abh2h+a=2102b+2h=297
{a=210−2hb=148.5−h
根据前面的式子我们可以得到:
V=h×(210−2h)×(148.5−h)V=2h3−507h2+31185
设其为一个函数:
f(h)=2h3−507h2+31185h
因为边不能为负,所以:
h∈(0,105)
f′(h)=6h2−1014h+31185
计算
f′(h)=0 时
h 的值:
6h2−1014h+31185=0h=2×61014±(−1014)2−4×6×31185h=121014±279756h=121014±67771h=2169±7771h=84.5±1942.75
又因
84.5+1942.75>105 ,所以:
h=84.5−1942.75
使用这个方法将其他的展开图都求一遍再求最大值即可。