题目内容
如图,储油灌的表面积
为定值,它的上部是半球,下部是圆柱,半球的半径等于圆柱底面半径.![]()
⑴试用半径
表示出储油灌的容积
,并写出
的范围.
⑵当圆柱高
与半径
的比为多少时,储油灌的容积
最大?
(1)
(2)![]()
解析试题分析:(1)解决应用题问题首先要解决阅读问题,具体说就是要会用数学式子正确表示数量关系,本题先利用储油灌的表面积
为定值得到圆柱高与半径的关系
,再根据储油灌的容积为半球体积与圆柱体积之和,即可得储油灌的容积
的解析式;为使思路简洁,直接用对应公式表示,根据高及半径为正数可得
的取值范围,(2)本题解题思路清晰,就是利用导数求最值.难点在运算上,需用字母
表示高
与半径
.由导数为零得
,又由(1)得
代入化简得
,因此
.
试题解析:⑴
,
, 3分![]()
; 7分
⑵
,令
,得
,列表
11分![]()
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↗ 极大值即最大值 ↘
∴当
时,体积
取得最大值,此时
,
. 13分
答:储油灌容积
,当
时容积
取得最大值. 15分
考点:圆柱侧面积,球的体积,利用导数求最值
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