题目内容
一个圆锥的底面半径为2cm,高为6cm,在其中有一个高为x的内接圆柱,当x为何值时,圆柱的侧面积最大?求出最大值.
考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台)
专题:空间位置关系与距离
分析:根据圆锥的底面半径为2cm、高为6cm,可得内接圆柱的半径为x时,它的高h=(6-3x)cm,可得圆柱的侧面积S侧=6π(2x-x2),结合二次函数的单调性与最值,可得当圆柱的底面半径为1cm时,圆柱的侧面积最大,侧面积有最大值为6π.
解答:
解:∵圆锥的底面半径为2cm,高为6cm,
∴内接圆柱的底面半径为xcm时,它的上底面截圆锥得小圆锥的高为3xcm,
因此,内接圆柱的高 h=(6-3x)cm;
∴圆柱的侧面积S侧=2πx(6-3x)=6π(2x-x2) (0<x<2)
令t=2x-x2,当x=1时tmax=1.
可得当x=1cm时,( S侧)max=6πcm2,
∴当圆柱的底面半径为1cm时,圆柱的侧面积最大,侧面积有最大值为6πcm2.
∴内接圆柱的底面半径为xcm时,它的上底面截圆锥得小圆锥的高为3xcm,
因此,内接圆柱的高 h=(6-3x)cm;
∴圆柱的侧面积S侧=2πx(6-3x)=6π(2x-x2) (0<x<2)
令t=2x-x2,当x=1时tmax=1.
可得当x=1cm时,( S侧)max=6πcm2,
∴当圆柱的底面半径为1cm时,圆柱的侧面积最大,侧面积有最大值为6πcm2.
点评:本题给出特殊圆锥,求它的内接圆锥的侧面积的最大值,着重考查了圆柱侧面积公式和旋转体的内接外切等知识点,属于基础题.
练习册系列答案
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已知双曲线
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=1(a>0,b>0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有两个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( )
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| A、(1,2) |
| B、(1,2] |
| C、[2,+∞) |
| D、(2,+∞) |
半径为R的球内接一个正方体,则该正方体的体积是( )
A、2
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B、
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C、
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D、
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