用半径为R的圆形铁皮剪出一个圆心角为α的扇形,制成一个圆锥形容器,求:扇形的圆心角多大时,容器的容积最大?并求出此时容器的最大容积.
网友回答
解:设圆锥的底面半径为r,高为h,体积为V,那么r2+h2=R2,
因此,
==.…(3分)
.
令V'=0,即 ,得 .…(5分)
当 时,V'>0.
当 时,V'<0.
所以,时,V取得极大值,并且这个极大值是最大值.…(8分)
把 代入r2+h2=R2,得 .
由Rα=2πr,得
答:圆心角α为 弧度时,漏斗容积最大.…(12分)
解析分析:设圆锥的底面半径为r,高为h,体积为V,求出r2+h2=R2,表示出体积表达式,利用导数求出函数的最大值,得到结果.
点评:本题考查圆锥与扇形展开图的关系,体积的计算,考查计算能力,导数的应用,解题的关键是建立起体积的函数模型,理解函数的单调性与最值的关系是解本题的重点