求半徑為R的球的內接圓柱的體積的最大值,且求出圓柱體積最大時的底面半徑

時間 2022-11-01 05:45:03

1樓:

首先,你要知道,要想這個內接的圓柱內接圓柱的體積的最大,這個圓柱一定是佔據赤道(這裡就把球的中間的那個面叫赤道便於理解)的兩邊且對稱的!上下邊到赤道平面的距離是相等的。設一底邊到赤道的距離為h,則圓柱的高為2h,現在就只取半個球來分析,球心到一個底面的距離為h,半徑為r,那麼由勾股定理可得一個底面的半徑為根號下(r²-h²),則圓柱的體積為2h*底面積=2h*π*(r²-h²),至於怎麼求這個最大值,我還沒想到

2樓:長沙天道酬勤

假設內接圓柱的底面半徑為r,高為2h,則有r2=r2+h2圓柱的體積為 π*r2*2h <= π*(r2 + 2h)/2當r2=2h時取等號,即r2 — h2 = 2h解得h= 根號下(1+r2)—1

則r=根號下(2(根號下(1+r2)—1))時,內接圓柱的體積最大為 4π(根號下(1+r2)—1)2

r2表示r的平方,其他類似。求最大值關鍵用到 2ab <= a2+b2 這個公式

求半徑為r的球面的內接圓柱體體積的最大值。

3樓:匿名使用者

設內接圓柱底面半徑為r,高為h,那麼有:r²+(h/2)²=r²,r²=r²-(h/2)²

v=πr²h=π[r²-(h/2)²]h,可求導容易求出其極值,如果你沒學過導數,那麼也可用基本不等式求出其極值:為方便計算用r表示v,顯然有v²=4π²(r²-r²)r^4

而(r²-r²)r^4=4(r²-r²)(r²/2)(r²/2)≤4³=4(r^6)/27,當且僅當r²-r²=r²/2時等號成立,此時r=(2/3)^(1/2)r,v=4πr³/9*3^(1/3)

4樓:匿名使用者

設底面半徑為r,高為2h

則r^2+h^2=r^2

v=πr^2h=2π(r^2-h^2)h=2π(r^2h-h^3)v′=2π(r^2-3h^2)

令v′=0

則h=√(r^2/3)=√3r/3

代入v內求值即可。

半徑為a的球內有一內接圓柱體,當圓柱體的體積為最大時,求此時的圓柱體的底面半徑r以及體積的最大值v 50

在半徑為r的球中內接一正圓柱體,使其體積最大,求此圓柱體的高。

5樓:體育wo最愛

設圓柱體的底面半徑為r,高為h。

那麼,由勾股定理有:r²+(h/2)²=r²==> r²=r²-(h²/4)

圓柱體的體積v=πr²h=π[r²-(h²/4)]h=π[r²h-(h³/4)]

令v(h)=r²h-(h³/4)

則,v'(h)=r²-(3/4)h²

當v'(h)=0時,v有最大值

此時:h=(2√3/3)r

在一個半徑為r的球中內接一個正圓柱體,使其體積為最大求此圓柱體的高

6樓:匿名使用者

假設圓柱體的半徑的r,高度為h

過圓柱體下下底面圓中心作球的直徑,交上面一點為a,下面一點為b,圓柱體上底面圓心為d

下底面圓心為e過下底面圓上一點c,連線ac,bc,ce則ad=be,

2r=2ad+h

ad=be,=r-h/2

ae=r+h/2

bc^2=ce^2+eb^2=(r-h/2)^2+r^2ac^2=ae^2+ec^2=(r+h/2)^2+r^2ab^2=ac^2+bc^2

4r^2=(r-h/2)^2+r^2+(r+h/2)^2+r^2化簡得:r^2=r^2-1/4*h^2

v圓柱體=pi*r^2*h=pi*(r^2-1/4*h^2)*h,0當h=r*2(根號3)/3時(證明略),有最值此時v=2(根號3)/9*pi*r^3

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你的問題涉及的是電學裡最基本的概念的東西,我覺得有必要好好回答一下 首先你的命題是有問題的,對於均勻帶點的球殼和球他們對球外的電場的確與在電荷聚在球心處的一樣,但是球內,球殼對內場強為0,而半徑為r,電荷體密度為p 的球在距球心為r r r 處的場強為e 4 3kpirp 你要概念清晰 命題錯了的話...

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