如图,一个圆锥的底面半径为2cm,高为6cm,其中有一个高为xcm的内接圆柱. (1)试用x表示圆柱的侧面积; (2)当x为何值时,圆柱的侧面积最大.

问题描述:

如图,一个圆锥的底面半径为2cm,高为6cm,其中有一个高为xcm的内接圆柱.

(1)试用x表示圆柱的侧面积;
(2)当x为何值时,圆柱的侧面积最大.

(1)设所求的圆柱的底面半径为r,它的轴截面如图:
由图得,

r
2
6−x
6
,即r=2−
x
3

∴S圆柱侧=2πrx=2π(2−
x
3
)x=4πx−
3
x2
(5分)
(2)由(1)知当x=−
2(−
3
)
=3
时,这个二次函数有最大值为6π,
∴当圆柱的高为3cm时,它的侧面积最大为6πcm2(10分)