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(2014•宿迁模拟)如图,某工厂生产的一种无盖冰淇淋纸筒为圆锥形,现一客户订制该圆锥纸筒,并要求该圆锥纸筒的容积为π.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/10 07:40:39
(2014•宿迁模拟)如图,某工厂生产的一种无盖冰淇淋纸筒为圆锥形,现一客户订制该圆锥纸筒,并要求该圆锥纸筒的容积为π.设圆锥纸筒底面半径为r,高为h.
(1)求出r与h满足的关系式;
(2)工厂要求制作该纸筒的材料最省,求最省时
h
r
(1)设圆锥纸筒的容积为V,则V=
1
3πr2h,
由该圆锥纸筒的容积为π,则
1
3πr2h=π,即r2h=3,
故r与h满足的关系式为r2h=3;                                …(4分)
(2)工厂要求制作该纸筒的材料最省,即所用材料的面积最小,即要该圆锥的侧面积最小,
设该纸筒的侧面积为S,则S=πrl,其中l为圆锥的母线长,且l=
r2+h2,
所以S=πr
r2+h2=π
(r2+h2)r2=π
(
3
h+h2)
3
h=π

9
h2+3h,(h>0 ),…(8分)
设f(h)=
9
h2+3h (h>0 ),
由f′(h)=−
18
h3