若一個圓柱內(nèi)接于半徑為R的球,則此圓柱的最大體積是
 
考點:球的體積和表面積
專題:計算題,空間位置關(guān)系與距離,球
分析:作出軸截面,設(shè)圓柱體的底面半徑為r,進(jìn)而根據(jù)截面圓半徑、球半徑、球心距滿足勾股定理,我們可以用R與r表示出圓柱的高,進(jìn)而得到其體積的表達(dá)式,然后結(jié)合基本不等式,即可得到圓柱體積的最大和此時底面半徑的值.
解答: 解:作出軸截面如右.
設(shè)圓柱體的底面半徑為r,
則球心到底面的距離(即圓柱高的一半)為d,
則d=
R2-r2
,
則圓柱的高為h=2
R2-r2
,
則圓柱的體積V=πr2h=2πr2
R2-r2

=
2
πr2
2R2-2r2
=
2
π
r2r2•(2R2-2r2)

2
π
(
r2+r2+2R2-2r2
3
)3
=
4
3
9
πR3,
當(dāng)且僅當(dāng)r2=2R2-2r2,即r=
6
3
R時,
圓柱的體積取最大值,且為
4
3
9
πR3
故答案為:
4
3
9
πR3
點評:本題主要考查球的截面的性質(zhì),考查圓柱的體積的最大值,運用三元均值不等式是解題的關(guān)鍵,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

向量
a
=(-1,1),
b
=(x,2),若(
a
-
b
)⊥
a
,則
a
,
b
的夾角為
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

某市中學(xué)生田徑運動會總分獲得冠、亞、季軍的代表隊人數(shù)如圖表中所示,大會組委會為使頒獎儀式有序進(jìn)行,氣氛活躍,在頒獎過程中穿插抽獎活動,并用分層抽樣方法從三個代表隊中抽取16人在前排就座,其中亞軍隊有5人.
(1)求季軍隊的男運動人數(shù)m的值;
(2)從前排就座的亞軍隊5人(3男2女)中隨機(jī)抽取2人上臺頒獎,求季軍隊中有女生上臺的頻率;
(3)抽獎活動中,運動員通過操作按鍵,使電腦自動產(chǎn)生[0,4]內(nèi)的兩個隨機(jī)數(shù)x,y,隨后電腦自動運行如圖所示的程序框圖相應(yīng)程序,若電腦顯示“中文”,則運動員獲相應(yīng)獎品,若電腦顯示“謝謝”,則不中獎,求該運動員獲得獎品的頻率.
  冠軍隊 亞軍隊季軍隊 
 男生 30 30 m
 女生 3020 30

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知等差數(shù)列{an}中,a1,a4025是函數(shù)f(x)=
1
3
x3-3x2+5x+1的兩個極值點,則2a2013值為( 。
A、32B、16C、8D、4

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,a5=11,且a4+a8=26.
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項;
(Ⅱ)設(shè)bn=2an-an,求數(shù)列{bn}的前n項和Sn

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

程序框圖,如圖所示為1+2+3+…+n>50的最小自然數(shù)n的程序框圖,在空白框中應(yīng)填
 
;輸出的I=
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知a,b為常數(shù)且a≠0,函數(shù)f(x)=ax2+bx,若f(2)=0且方程f(x)=x有等根.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式及值域;
(2)是否存在實數(shù)m,n(m<n),使f(x)的定義域和值域分別為[m,n]和[2m,2n],若存在,求出m,n的值,若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)a,b∈R,集合{0,b,}={1,a,a+b},則a+2b=( 。
A、1B、0C、-1D、不確定

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn=3n-k(k∈N*),則a2k的值為
 

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