制作一个容积为16πm3的圆柱形容器(有底有盖),问圆柱底半径和高各取多少时,用料最省?(不计加工时的损耗及接缝用料)
2个回答

解题思路:设圆柱底半径和高分别为r,h,可得πr2h=16π,即h=

16

r

2

,圆柱体的表面积S=2πr2+2πrh,把h代入可得关于r的是式子,由基本不等式可得.

设圆柱底半径和高分别为r,h,

则由题意可得πr2h=16π,即h=[16

r2,①

该圆柱体的表面积S=2πr2+2πrh

=2πr2+2πr•

16

r2=2π(r2+

16/r])

=2π(r2+

8

r+

8

r)≥6π

3r2•

8

r•

8

r

=24π

当且仅当r2=

8

r,即r=2时,取等号,

代入①式可得h=4,

故圆柱底半径和高分别为2,4时,表面积最小,即用料最省.

点评:

本题考点: 基本不等式.

考点点评: 本题考查基本不等式的应用,构造未知量,变形为可用基本不等式的形式是解决问题的关键,属基础题.