题目内容
已知矩形
的周长为
,把它沿图中的虚线折成正六棱柱,当这个正六棱柱的体积最大时,它的外接球的表面积为 .
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【解析】
试题分析:解法一:设正六棱柱的的底面边长为
,高为
,则
,所以
,正六棱柱的体积![]()
,当且仅当
时等号成立.此时
.易知正六棱柱的外接球的球心是其上下中心连线的中点,如图所示,外接球的半径为
所以外接球的表面积为![]()
解法二:设正六棱柱的的底面边长为
,高为
,则
,所以
,正六棱柱的体积
,
,令
,解得
,令
得
,即函数
在
是增函数,在
是减函数,所以
在
时取得最大值,此时
.易知正六棱柱的外接球的球心是其上下中心连线的中点,如图所示,外接球的半径为
所以外接球的表面积为![]()
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考点:1.几何体的表面积与体积;2.应用导数研究函数的最值;3.不等式选讲.
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