Question

（本小題滿分13分）已知正四棱錐P—ABCD的高為，底面邊長為，其內(nèi)接正四棱柱EFGH—E₁F₁G₁H₁的四個頂點E、F、G、H在底面上，另外四個頂點E₁、F₁、G₁、H₁分別在棱PA、PB、PC、PD上（如圖所示），設(shè)正四棱柱的底面邊長為．

（Ⅰ）設(shè)內(nèi)接正四棱柱的體積為，求出函數(shù)的解析式；
（Ⅱ）試求該內(nèi)接正四棱柱的最大體積及對應的的值．

Answer 1

（Ⅰ）

（Ⅰ）設(shè)正四棱錐的底面中心為O，內(nèi)接正四棱錐的高為，
由已知條件和平面幾何知識得，
∴，∴EE₁，即，
∴，即；                ……6分
（Ⅱ）由（Ⅰ），
令，則（舍去），或，
且、與的取值變化如下表所示：

	+	0
		極大值

      ∴該內(nèi)接正四棱柱當且僅當時，其體積取得最大值． …………13分