如圖,半徑為30cm的
1
4
圓形(O為圓心)鐵皮上截取一塊矩形材料OABC,其中點(diǎn)B在圓弧上,點(diǎn)A、C在兩半徑上,現(xiàn)將此矩形材料卷成一個以AB為母線的圓柱形罐子的側(cè)面(不計剪裁和拼接損耗),設(shè)OB與矩形材料的邊OA的夾角為θ,圓柱的體積為Vcm3;
(1)求V關(guān)于θ的函數(shù)關(guān)系式;
(2)求圓柱形罐子體積V的最大值.
考點(diǎn):基本不等式在最值問題中的應(yīng)用,函數(shù)解析式的求解及常用方法,旋轉(zhuǎn)體(圓柱、圓錐、圓臺)
專題:應(yīng)用題,不等式的解法及應(yīng)用
分析:(1)求出圓柱底面半徑,再求體積,即可求V關(guān)于θ的函數(shù)關(guān)系式;
(2)換元,利用基本不等式,即可求圓柱形罐子體積V的最大值.
解答: 解:(1)在Rt△OAB中,OA=30cosθ,AB=30sinθ
設(shè)圓柱底面半徑為r,則30cosθ=2πr
即4π2r2=900cos2θ,
∴V=πr2•AB=
6750
π
cos2θsinθ.其中0<θ<90°.
(2)令sinθ=t(0<t<1),則cos2θsinθ=t(1-t2
∵t2(1-t22=
1
2
×2t2(1-t2)(1-t2)≤
1
2
×(
2
3
)3

當(dāng)且僅當(dāng)2t2=1-t2,即t=
3
3
時,圓柱形罐子體積V的最大值
1500
3
π
點(diǎn)評:熟練掌握圓柱的體積計算公式、利用基本不等式求最值等是解題的關(guān)鍵.
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:

已知球O的表面積為16π,若在球O內(nèi)有兩個相外切的球,并且這兩個球都與球O相切,若這三個球的球心共線,則球O內(nèi)的這兩個球的表面積之和的最小值為( 。
A、8πB、6πC、4πD、2π

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在四棱錐V-ABCD中,底面ABCD是邊長為2的正方形,側(cè)面VAD是正三角形,平面VAD⊥底面ABCD.點(diǎn)P、H分別是線段VC、AD的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:AV∥平面PBD;   
(Ⅱ)求證:VH⊥面ABCD
(Ⅲ)求三棱錐C-PBD的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(理科)已知函數(shù)f(x)=ex,g(x)=kx(k∈R)
(Ⅰ)若k=e2,試確定函數(shù)f(x)-g(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)若k>0,對于任意的x∈R,f(|x|)>g(|x|)恒成立,求k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)函數(shù)f(x)=mlnx,h(x)=x-a.
(Ⅰ)當(dāng)a=0時,f(x)≤h(x)在(1,+∞)上恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
(Ⅱ)當(dāng)m=2時,若函數(shù)k(x)=f(x)-h(x)在[1,3]上恰有兩個不同零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(Ⅲ)證明:當(dāng)n≥2,n∈N*時,log2e+log3e+log4e+…+logne>
3n2-n-2
2n(n+1)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知sinθ=
3
5
,求tanθ的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知向量
a
=(1,cosx),
b
=(1,siny),
c
=(4,1),且(
a
+
b
)∥
c

(1)若x=
π
2
,求|
b
|;
(2)求
b
c
-
a
2的最值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=(2x-k•2-x)log2|x|+
1
2x
,f(2)=4.
(Ⅰ)求k的值;
(Ⅱ)判斷并證明函數(shù)f(x)的奇偶性;
(Ⅲ)若F(x)=f(x)+2且F(m)=10(m≠0),求F(-m).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

甲乙兩人相約10天之內(nèi)在某地會面,約定先到的人等候另一人3天后方可離開,若他們在期限內(nèi)到達(dá)目的地是等可能的,則此二人會面的概率是多少?

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