• 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,要使容器的容积最大,扇形的圆心角α=( )试题及答案-单选题-云返教育

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      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,要使容器的容积最大,扇形的圆心角α=(  )

      试题解答


      D
      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,V=
      1
      3
      πr2h=
      1
      3
      πR2h-
      1
      3
      πh3(0<h<R)
      ∴V′=
      1
      3
      πR2-πh2
      令V′=0,得h=
      3
      3
      R,
      当0<h<
      3
      3
      R时,V′>0.
      3
      3
      R<h<R时,V′<0.
      ∴h=
      3
      3
      R时,V取得极大值,并且这个极大值是最大值.
      把h=
      3
      3
      R代入r2+h2=R2,得r=
      6
      3
      R.
      由Rα=2πr,得α=
      2
      6
      3
      π
      即圆心角α为
      2
      6
      3
      π弧度时,漏斗容积最大.
      故选:D.
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