题目内容
做一个无盖的圆柱形水桶,若要使体积是27π,且用料最省,则圆柱的底面半径为______.
设圆柱的高为h,半径为r
则由圆柱的体积公式可得,πr2h=27π
h=
S全面积=πr2+2πrh=πr2+2πr•
=πr2+
(法一)令S=f(r),(r>0)
f′(r)=2πr-
=
令f′(r)≥0可得r≥3,令f′(r)<0可得0<r<3
∴f(r)在(0,3)单调递减,在[3,+∞)单调递增,则f(r)在r=3时取得最小值
(法二):S全面积=πr2+2πrh=πr2+2πr•
=πr2+
=πr2+
+
≥3
=27π
当且仅当πr2=
即r=3时取等号
当半径为3时,S最小即用料最省
故答案为:3
则由圆柱的体积公式可得,πr2h=27π
h=
| 27 |
| r2 |
S全面积=πr2+2πrh=πr2+2πr•
| 27 |
| r2 |
| 54π |
| r |
(法一)令S=f(r),(r>0)
f′(r)=2πr-
| 54π |
| r2 |
| 2π(r3-27) |
| r3 |
令f′(r)≥0可得r≥3,令f′(r)<0可得0<r<3
∴f(r)在(0,3)单调递减,在[3,+∞)单调递增,则f(r)在r=3时取得最小值
(法二):S全面积=πr2+2πrh=πr2+2πr•
| 27 |
| r2 |
| 54π |
| r |
=πr2+
| 27π |
| r |
| 27π |
| r |
| 3 | πr2•
| ||||
当且仅当πr2=
| 27π |
| r |
当半径为3时,S最小即用料最省
故答案为:3
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