在半徑為R的球中,求體積最大的內接圓錐體的高

2022-07-26 15:42:04 字數 2067 閱讀 2124

1樓:匿名使用者

【解法一】

設內接圓錐的高為h,底面半徑為r,體積為v,則v=π/3×r2×h=π/3×r2×(r+√(r2-r2)).

令r=rcosθ(0<θ<π/2),

於是v=π/3×r3×cos2θ(1+sinθ)=π/6×r3(2(1-sinθ)(1+sinθ)(1+sinθ)<=π/6×r3((2(1-sinθ)+(1+sinθ)+(1+sinθ))/3)3

=32/81×πr3

當且僅當2(1-sinθ)=1+sinθ,即sinθ=1/3時等號成立,

這時h=r(1+sinθ)=4 r /3.

那麼圓錐半徑r^2=r^2-(4r/3-r)^2=8r^2/9體積=派*r^2*h/3=32派r^3/81【解法二】

設圓錐半徑為r,那麼圓錐的高可表示為[r+√(r^2-r^2)],式中,√表示開平方,

圓錐的體積可表示為

v=π*r^2*[r+√(r^2-r^2)]/3對r求導數並令其等於零,可得

r^2+√(r^2-r^2)-r^2/(2*√(r^2-r^2)=0解上述方程可得

r=2*r*√(2)/3

此時圓錐的體積最大,對應的高為

h=r+r/3=4*r/3

在一個半徑為r的球內作一個內接圓錐,求圓錐的最大體積,並求出最大體積的圓錐的高

2樓:匿名使用者

設內接圓錐的高為h,底面半徑為r,體積為v,則v=π/3×r�0�5×h=π/3×r�0�5×(r+√(r�0�5-r�0�5)).

令r=rcosθ(0<θ<π/2),於是

v=π/3×r�0�6×cos�0�5θ(1+sinθ)

=π/6×r�0�6(2(1-sinθ)(1+sinθ)(1+sinθ)

<=π/6×r�0�6((2(1-sinθ)+(1+sinθ)+(1+sinθ))/3)�0�6

=32/81×πr�0�6

當且僅當2(1-sinθ)=1+sinθ,即sinθ=1/3時等號成立,這時h=r(1+sinθ)=4/3×r

3樓:匿名使用者

v=1/3*pi*r2h

根據上式,明顯r的影響比h要大的多,所以r最大,體積就最大啦。

我是這樣認為的

4樓:匿名使用者

取內接圓錐的截面,簡化圖形成為一個圓內接三角形圓錐底面圓心,球心都在圓錐的高上

我不知如何上傳**,在這裡說明下簡化後的圖形三角形abc,a為圓錐的頂點

球心即圓心為p,圓錐底面圓心即bc中點q,bc為圓錐底面的直徑,aq垂直bc,p在aq上

下面開始解題:

設圓錐的高為h

在直角三角形pqc中,qc即是圓錐底面半徑qc^2=pc^2-pq^2

=r^2-(h-r)^2

=-h^2+2rh

由上式可知是一個以h為變數的二次方程,是一個拋物線當h=r時值最大

v圓錐最大體積=1/3*pi*qc^2*h=1/3*pi*(-r^2+2r^2)*r=1/3*pi*r^3

得出解為:當圓錐的體積最大時h=r,此時體積為1/3*pi*r^3qc^2指qc的平方,pi指圓周率

數學題:有一半徑為r的球體,在球體中放一個圓錐體,求這個圓錐體可能的最大體積。

5樓:夢家孩子

解:設該圓錐的高為(r+x),則其底面半徑為根號下(r^2-x^2),

其體積v=1/3*(pai)*(r^2-x^2)*(r+x)

然後求函式最大值,x 範圍在(0,r)

6樓:y點東東

設球的半徑為r

則球內接圓錐的體積可以表示為:

v=[π(rsinα)(rsinα)(rcosα+r)]/3其中角α為連到圓錐底面的球的半徑與垂直於圓錐底面的直線的夾角。

由此可得,

v=πrrr[(sinα)(sinα)(cosα+1)]/3=(32πrrr)/81

7樓:匿名使用者

v=πrrr[(sinα)(sinα)(cosα+1)]/3

=(32πrrr)/81

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