制作一個容積為16πm3的圓柱形容器(有底有蓋),問圓柱底半徑和高各取多少時,用料最?(不計加工時的損耗及接縫用料)
【答案】
分析:設(shè)圓柱底半徑和高分別為r,h,可得πr
2h=16π,即h=
,圓柱體的表面積S=2πr
2+2πrh,把h代入可得關(guān)于r的是式子,由基本不等式可得.
解答:解:設(shè)圓柱底半徑和高分別為r,h,
則由題意可得πr
2h=16π,即h=
,①
該圓柱體的表面積S=2πr
2+2πrh
=2πr
2+2πr•
=2π(
)
=2π(
)≥6π
=24π
當且僅當
,即r=2時,取等號,
代入①式可得h=4,
故圓柱底半徑和高分別為2,4時,表面積最小,即用料最。
點評:本題考查基本不等式的應(yīng)用,構(gòu)造未知量,變形為可用基本不等式的形式是解決問題的關(guān)鍵,屬基礎(chǔ)題.