已知:一个圆锥的底面半径为R=2,高为H=4,在其中有一个高为x的内接圆柱.
(1)写出圆柱的侧面积关于x的函数;
(2)x为何值时,圆柱的侧面积最大.
【答案】
分析:(1)画出圆锥的轴截面,将空间问题转化为平面问题,然后根据相似三角形的性质和比例的性质,得出内接圆柱底面半径r与x关系式,利用由圆柱的侧面积公式,得到函数解析式,
(2)根据二次函数的性质易得到其最大值,及对应的x的值.
解答:
解:(1)设内接圆柱底面半径为r,
S
圆柱侧=2πrx①,∵

∴

=

②代入①得S
圆柱侧=2πx

=π(-x
2+4x)(0<x<4)
(2)S
圆柱侧=-π(x-2)2+4π,所以x=2时,圆柱的侧面积最大,最大为4π
点评:本题考查的知识点是圆锥的几何特征及圆锥及圆柱的侧面积公式,将空间问题转化为平面问题是解答立体几何题最常用的思路.