沿着圆柱的一条母线将圆柱剪开,可将侧面展到一个平面上,所得的矩形称为圆柱的侧面展开图,其中矩形长与宽分别是圆柱的底面圆周长和高(母线长),所以圆柱的侧面积S=2πrl,其中r

问题描述:

沿着圆柱的一条母线将圆柱剪开,可将侧面展到一个平面上,所得的矩形称为圆柱的侧面展开图,其中矩形长与宽分别是圆柱的底面圆周长和高(母线长),所以圆柱的侧面积S=2πrl,其中r为圆柱底面圆半径,l为母线长,现已知一个圆锥的底面半径为R,高为H,在其中有一个高为x的内接圆柱.
(1)求圆柱的侧面积;
(2)x为何值时,圆柱的侧面积最大?

(1)设内接圆柱底面半径为r
由三角形相似得

r
R
H−x
H

所以r=
(H−x)R
H

S圆柱侧=2π
(H−x)R
H
•x=
2πR
H
(-x2+Hx)(0<x<H).
(2)S圆柱侧=
2πR
H
(-x2+Hx)=
2πR
H
•[-(x-
H
2
2+
H2
4
],又0<x<H,
所以当x=
H
2
时,S圆柱侧最大=
1
2
πRH.