题目内容
把一个周长为24cm的长方形围成一个圆柱(即作为圆柱的侧面),当圆柱的体积最大时,该圆柱底面周长与高的比为( )
| A、2:1 | B、л:1 | C、1:2 | D、2:л |
分析:设圆柱高为x,即长方形的宽为x,则圆柱底面周长即长方形的长为12-x,圆柱底面半径:R=
,圆柱的体积V=
,利用导数法分析出函数取最大值时的x值,进而可得答案.
| 12-x |
| 2π |
| x3-24x2+144x |
| 4π |
解答:解:设圆柱高为x,即长方形的宽为x,
则圆柱底面周长即长方形的长为
=12-x,
∴圆柱底面半径:R=
∴圆柱的体积V=πR2h=π(
)2x=
,
∴V′=
=
,
当x<4或x>12时,V'>0,函数单调递增;
当4<x<12时,y'<0,函数单调递减;
当x>12时,函数无实际意义
∴x=4时体积最大
此时底面周长=12-x=8,
该圆柱底面周长与高的比:8:4=2:1
故选:A
则圆柱底面周长即长方形的长为
| (24-2x) |
| 2 |
∴圆柱底面半径:R=
| 12-x |
| 2π |
∴圆柱的体积V=πR2h=π(
| 12-x |
| 2π |
| x3-24x2+144x |
| 4π |
∴V′=
| 3x2-48x +144 |
| 4π |
| 3(x-4)(x-12) |
| 4π |
当x<4或x>12时,V'>0,函数单调递增;
当4<x<12时,y'<0,函数单调递减;
当x>12时,函数无实际意义
∴x=4时体积最大
此时底面周长=12-x=8,
该圆柱底面周长与高的比:8:4=2:1
故选:A
点评:本题考查的知识点是旋转体,圆柱的几何特征,其中将圆柱的体积表示为x的函数,进而转化为函数最值问题,是解答的关键.
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