【題目】如圖:一個(gè)圓錐的底面半徑為2,高為6,在其中有一個(gè)半徑為x的內(nèi)接圓柱.
(1)試用x表示圓柱的體積;
(2)當(dāng)x為何值時(shí),圓柱的側(cè)面積最大,最大值是多少.

【答案】
(1)解:∵圓錐的底面半徑為2,高為6,

∴內(nèi)接圓柱的底面半徑為x時(shí),它的上底面截圓錐得小圓錐的高為3x

因此,內(nèi)接圓柱的高 h=6﹣3x;

∴圓柱的體積V=πx2(6﹣3x) (0<x<2)


(2)解:由(1)得,圓柱的側(cè)面積為

S側(cè)=2πx(6﹣3x)=6π(2x﹣x2 (0<x<2)

令t=2x﹣x2,當(dāng)x=1時(shí)tmax=1.可得當(dāng)x=1時(shí),( S側(cè)max=6π

∴當(dāng)圓柱的底面半徑為1時(shí),圓柱的側(cè)面積最大,側(cè)面積有最大值為6π.


【解析】(1)根據(jù)圓錐的底面半徑為2、高為6,可得內(nèi)接圓柱的半徑為x時(shí),它的高h(yuǎn)=6﹣3x,由此結(jié)合圓柱體積公式即可列出用x表示圓柱的體積的式子;(2)由(1)可得圓柱的側(cè)面積S側(cè)=6π(2x﹣x2),結(jié)合二次函數(shù)的單調(diào)性與最值,可得當(dāng)圓柱的底面半徑為1時(shí),圓柱的側(cè)面積最大,側(cè)面積有最大值為6π.
【考點(diǎn)精析】利用旋轉(zhuǎn)體(圓柱、圓錐、圓臺(tái))對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知常見(jiàn)的旋轉(zhuǎn)體有:圓柱、圓錐、圓臺(tái)、球.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)當(dāng)△AOB的面積取最小值時(shí),求直線AB的方程.
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A.8
B.9
C.10
D.11

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(1)求C的方程
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