已知球的半徑為R,在球內(nèi)作一個內(nèi)接圓柱,這個圓柱底面半徑與高為何值時,它的側(cè)面積最大?側(cè)面積的最大值是多少?
【答案】分析:由題意圓柱的底面為球的截面,由球的截面性質(zhì)可得出圓柱的高為h、底面半徑為r與球的半徑為R的關(guān)系,再用h和r表示出圓柱的側(cè)面積,利用基本不等式求最值即可.
解答:解:如圖為軸截面,令圓柱的高為h,
底面半徑為r,側(cè)面積為S,
則(2+r2=R2
即h=2
∵S=2πrh=4πr•
=4π
≤4π=2πR2,
取等號時,內(nèi)接圓柱底面半徑為R,高為R.
點評:本題考查球與圓柱的組合體問題、以及利用基本不等式求最值問題,難度一般.
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