在底面直径和高均为2R的圆锥内作一内接圆柱,当圆柱的底面半径和高分别为多少时,它的体积最大?
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解题思路:

如图:作出圆锥的轴截面,设出内接圆柱的高h,底面半径r和体积V;建立V(r)的函数解析式,利用导数的性质求函数V(r)的最大值.

如图,作出圆锥的轴截面,

设圆柱的高为h,

底面半径为r(0<r<R),体积为V,

则[h/2R]=[R−r/R],

∴h=2(R-r),

∴V=πr2h=2πr2(R-r).

=2πRr2-2πr3

∴V′=4πRr-6πr2

令V′=0,得r=[2/3]R,

∴当r=[2/3]R时,圆柱的体积V取得最大值,

此时圆柱的高h=2(R-[2/3]R)=[2/3]R.

点评:

本题考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积;函数模型的选择与应用.

考点点评: 本题考查建立函数模型的能力,通过函数的解析式,利用导数的性质求函数的最值问题,是中档题.