题目内容

把一个周长为12的长方形卷成一个圆柱,当圆柱的体积最大时,该圆柱的底面周长与高的比为(  )
A、1:2B、1:π
C、2:1D、2:π
考点:导数在最大值、最小值问题中的应用,旋转体(圆柱、圆锥、圆台)
专题:空间位置关系与距离
分析:设圆柱高为x,即长方形的宽为x,则圆柱底面周长即长方形的长为6-x,圆柱底面半径:R=
6-x
,圆柱的体积V,利用导数法分析出函数取最大值时的x值,进而可得答案.
解答: 解:设圆柱高为x,即长方形的宽为x,
则圆柱底面周长即长方形的长为
12-2x
2
=6-x,
∴圆柱底面半径:R=
6-x

∴圆柱的体积V=πR2h=π(
6-x
2x=
x3-12x2+36x

∴V′=
3x2-24x+36
=
3(x-2)(x-6)

当x<2或x>6时,V′>0,函数单调递增;
当2<x<6时,V′<0,函数单调递减;
当x>6时,函数无实际意义
∴x=2时体积最大
此时底面周长=6-2=4,
该圆柱底面周长与高的比:4:2=2:1
故选:C.
点评:本题考查的知识点是旋转体,圆柱的几何特征,其中将圆柱的体积表示为x的函数,进而转化为函数最值问题,是解答的关键.
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