半径不变,圆心角逐渐变大的扇形所围成的圆锥的体积怎么变化,证明

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 19:55:59
所谓的半径就是扇形的边,我说不清楚,希望各位能理解我的意思,证明要详细

扇形弧长=r*α
圆锥的底半径=扇形弧长/(2π)=r*α/(2π)
圆锥底面积=π*圆锥的底半径²=(r*α)²/(4π)
圆锥高²=r²-圆锥的底半径²=r²-(r*α/(2π))²=r²(1-α²/(4π²))
圆锥高=r(1-α²/(4π²))^0.5
体积=1/3*圆锥底面积*圆锥高=1/3*(r*α)²/(4π)*r(1-α²/(4π²))^0.5
=1/3*r³/(8π²)*α²*((4π²-α²))^0.5
0≤α≤2π
α^4*(4π²-α²)最大时α²*((4π²-α²))^0.5最大 体积最大
设y=α^4*(4π²-α²)
y=α^4*4π²-α^6
y’=16π²α³-6α^5=0
α=0时体积最小忽略,两边除α³后
16π²-6α^2=0
α=2/3*π*6^0.5,α=-2/3π *6^0.5舍
既α=2/3*π*6^0.5时体积最大,
0~2/3*π*6^0.5时增加2/3*π*6^0.5~2π减小。
数据计算如有不准望谅解。

先变大,再变小

先变大,在变小

先变大,在变小