水以20米3/分的速度流入一圆锥形容器,设容器深30米,上底直径12米,试求当水深10米时,水面上升的速度.
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解:设容器中水的体积在t分钟时为V,水深为h则V=20t
又V=πr2h
由图知
∴r=
∴V=π?()2?h3=h3
∴20t=h3,
∴h=?
于是h′=.
当h=10时,t=π,
此时h′=.
∴当h=10米时,水面上升速度为米/分.
解析分析:利用平行线分线段成比例定理得到水面的半径与水高的关系;利用圆锥的体积公式求出水深与时间的函数关系;对水深求导数即为水上升的速度.
点评:本题考查圆锥的体积公式、平行线分线段成比例定理、对水深求导即为水上升的速度.