如图,已知圆柱和半径为的半球O,圆柱的下底面在半球O底面所在平面上,圆柱的上底面内接于球O,则该圆柱的体积的最...

来源:语文精选馆 1.87W

问题详情:

如图,已知圆柱和半径为如图,已知圆柱和半径为的半球O,圆柱的下底面在半球O底面所在平面上,圆柱的上底面内接于球O,则该圆柱的体积的最...的半球O,圆柱的下底面在半球O底面所在平面上,圆柱的上底面内接于球O,则该圆柱的体积的最大值为_____.

如图,已知圆柱和半径为的半球O,圆柱的下底面在半球O底面所在平面上,圆柱的上底面内接于球O,则该圆柱的体积的最... 第2张

【回答】

【解析】

【分析】

设圆柱的底面圆半径为r,高为h,求出rh的关系,再计算圆柱的体积V,从而求出体积V的最大值.

【详解】解:设圆柱的底面圆半径为r,高为h

如图,已知圆柱和半径为的半球O,圆柱的下底面在半球O底面所在平面上,圆柱的上底面内接于球O,则该圆柱的体积的最... 第3张

h2+r2=R2=3;

所以圆柱的体积为V=πr2h=π(3﹣h2)h=π(3hh3);

V′(h)=π(3﹣3h2),

V′(h)=0,解得h=1;

所以h∈(0,1)时,V′(h)>0,Vh)单调递增;

h∈(1,如图,已知圆柱和半径为的半球O,圆柱的下底面在半球O底面所在平面上,圆柱的上底面内接于球O,则该圆柱的体积的最... 第4张)时,V′(h)<0,Vh)单调递减;

所以h=1时,Vh)取得最大值为V(1)=2π.

故*为:2π.

【点睛】本题考查了半球与内接圆柱的结构特征与应用问题,也考查了圆柱的体积计算问题,是中档题.

知识点:空间几何体

题型:填空题

相关文章
热门标签