Question

【題目】做一個無蓋的圓柱形水桶，若要使其體積是，且用料最省，則圓柱的底面半徑為__________．

Answer 1

【答案】

【解析】試題分析：設圓柱的高為h，半徑為r則由圓柱的體積公式可得，πr2h=27π，即，要使用料最省即求全面積的最小值，而S全面積=πr2+2πrh==

（法一）令S=f（r），結合導數可判斷函數f（r）的單調性，進而可求函數取得最小值時的半徑

（法二）：S全面積=πr2+2πrh==，利用基本不等式可求用料最小時的r

解：設圓柱的高為h，半徑為r

則由圓柱的體積公式可得，πr2h=27π

S全面積=πr2+2πrh==

（法一）令S=f（r），（r＞0）

=

令f′（r）≥0可得r≥3，令f′（r）＜0可得0＜r＜3

∴f（r）在（0，3）單調遞減，在[3，+∞）單調遞增，則f（r）在r=3時取得最小值

（法二）：S全面積=πr2+2πrh==

==27π

當且僅當即r=3時取等號

當半徑為3時，S最小即用料最省

故答案為：3