题目内容
在半径为R的半球内有一内接圆柱,则这个圆柱的体积的最大值是( )A.
B.
C.
D.
【答案】分析:设这个圆柱的高为h,可得这个圆柱的体积V=π(-h3+R2h).利用导数研究函数的单调性,得V在(0,
R)上是增函数,在(
R,R)上是减函数,由此可得当h=
R时,圆柱的体积的最大值是
πR2.
解答:解:设这个圆柱的高为h,底面半径为r,可得
h2+r2=R2,所以r=
∴这个圆柱的体积V=πr2h=π(-h3+R2h)
∵V'=π(-3h2+R2)=-3π(h+
R)(h-
R)
V'>0,得h<
R; V'<0,得h>
R
∴V在(0,
R)上是增函数,在(
R,R)上是减函数
因此,当h=
R时,圆柱的体积的最大值Vmax=π[-(
R)3+R2×
R)=
πR2
故选:A
点评:本题给出半球,求其内接圆柱的体积最大值,着重考查了球内接多面体、圆柱体积公式和利用导数研究函数的最值等知识,属于中档题.
解答:解:设这个圆柱的高为h,底面半径为r,可得
h2+r2=R2,所以r=
∴这个圆柱的体积V=πr2h=π(-h3+R2h)
∵V'=π(-3h2+R2)=-3π(h+
V'>0,得h<
∴V在(0,
因此,当h=
故选:A
点评:本题给出半球,求其内接圆柱的体积最大值,着重考查了球内接多面体、圆柱体积公式和利用导数研究函数的最值等知识,属于中档题.
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