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】
分析:设圆柱底半径和高分别为r,h,可得πr
2h=16π,即h=
,圆柱体的表面积S=2πr
2+2πrh,把h代入可得关于r的是式子,由基本不等式可得.
解答:解:设圆柱底半径和高分别为r,h,
则由题意可得πr
2h=16π,即h=
,①
该圆柱体的表面积S=2πr
2+2πrh
=2πr
2+2πr•
=2π(
)
=2π(
)≥6π
=24π
当且仅当
,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.