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2.在底面半径为R,高为h的圆锥内有一内接圆柱,则内接圆柱的圆柱的高为$\frac{h}{2}$时,其侧面积最大值为$\frac{1}{2}$πRh.

分析 设所求的圆柱的底面半径为r.它的侧面积S=2πrx,mh $\frac{r}{R}$=$\frac{h-x}{h}$,得r=R-$\frac{R}{h}$•x,从而得到圆柱的侧面积S是关于x的二次函数S=-$\frac{2πR}{h}$x2+2πRx,由此能求出结果.

解答 解:圆锥及其内接圆柱的轴截面如图所示.
设所求的圆柱的底面半径为r.它的侧面积S=2πrx,
∵$\frac{r}{R}$=$\frac{h-x}{h}$,∴r=R-$\frac{R}{h}$•x,
∴S=2πRx-$\frac{2πR}{h}$x2
圆柱的侧面积S是关于x的二次函数:
S=-$\frac{2πR}{h}$x2+2πRx,
∵S的表达式中x2的系数小于0,
∴这个二次函数有最大值,
这时圆柱的高x=$\frac{h}{2}$,
即当圆柱的高是已知圆锥的一半时,它的侧面积最大.
侧面积的最大值为Smax=-$\frac{2πR}{h}•(\frac{h}{2})^{2}$+2$πR•\frac{h}{2}$=$\frac{1}{2}πRh$.
故答案为:$\frac{h}{2}$,$\frac{1}{2}πRh$.

点评 本题考查圆锥内接圆柱的侧面积的最大值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意二次函数的性质的合理运用.

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