问题 解答题

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)

答案

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.

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