用半径为R的圆铁皮剪出一个圆心角为A的扇形,制成一个无底圆锥形容器,A多大时,容器容积最大?
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/20 12:55:12
扇形的弧长为
2πR*A/2π=RA
也就是锥形的底面圆周长。
所以底面的半径为
RA/2π
圆面积为
π(RA/2π)^2=R^2*A^2/4π
高为
√(R^2-R^2A^2/4π^2)=√[R^2*(4π^2-A^2)]/4π
锥形体积
V=1/3*√[R^2*(4π^2-A^2)]/4π*
R^2*A^2/4π
=(R^3/48π^2)*[A^2*√(4π^2-A^2)]
V'=(R^3/48π^2)*{2A*√(4π^2-A^2-A^2*2A/2√(4π^2-A^2)}
=(R^3/48π^2)*{[2A*(4π^-A^2)-A^3]/√(4π^2-A^2)}
V'=0
即[2A*(4π^2-A^2)-A^3]=0
8Aπ^2-3A^3=0
A*(8π^2-3A^2)=0
8π^2=3A^2
A=2√6/3*π
剩下的你自己代一下就可求出来了。
汗!好长
祝你进步!生活愉快!
我跟2楼思路是一样的,就是这样考虑。在求最值是可以用导数等于0来求,但有一点需要注意:变量A的范围。如果当导数等于0时A的值恰好在范围内,则所求即为正确答案,否则,不能用导数。
1楼的我没仔细看,应该都是一种思路吧。
求解过程还要你自己计算。
用pi表示π(派)
用sqrt(a)表示√a(根号下a)
无底圆锥形容器V=(1/3)*S*H
S=pi*r^2
因为2pi*r=AR
所以r=(AR)/(2pi)
H=sqrt(R^2-r^2)
设A/(2pi)=m, (m大于或等于0,小于或等于1)
则V=(1/3)*pi*(R^3)*sqrt((m^4)*(1-m^2))
对y=(m^4)*(1-m^2)求导数,得
y'=2*(m^3)*(2-3m^2)
易知,在sqrt(2/3)处取最大值
所以V取