做一个容积为 32m3 的无盖长方体水箱,其底面为正方形。设底面边长为 xm,求用料(表面积)最省时的 x。答案x=4m,最小表面积 48m2。分步解析1设高为 h,由容积 x2h=32 得 h=x232,定义域 x>0。2无盖水箱表面积 S=x2+4xh=x2+4x⋅x232=x2+x128。3求导:S′=2x−x2128=x22x3−128,令其为零得 x3=64,x=4。4当 0<x<4 时 S′<0、x>4 时 S′>0,故 x=4 处取最小值。5此时 S=16+32=48m2。点评三项以上或系数不便配凑时用导数比基本不等式稳妥;本题也可把 x128 拆成两个 x64 后用三元均值不等式。#最省用料#导数应用#立体建模2024 年真题全国乙卷