如果球,正方体与等边圆柱(底面直径与母线长相等)的体积相等,求它们的表面积的大小关系

问题描述:

如果球,正方体与等边圆柱(底面直径与母线长相等)的体积相等,求它们的表面积的大小关系

正方体最小,球体最大
设球半径R,正方体边长d,圆柱底面半径R1
则球体(4/3)πR^3=正方体体积d^3=圆柱体积πR1^3(πR1^2·R1)
也就是(4/3)πR^3=d^3=πR1^3 (a)
所以 d>R1>R (b)
球,正方体,圆柱体面积分别为
4πR^2,6d^2,πR1^2+2πR1·R1
即4πR^2,6d^2,3πR1^2
由(a),(b)可得出4πR^2>3πR1^2
6d^2所以球面积>圆柱面积>正方体面积 .

设球半径为R,则球体积为(4/3)πr^3
那么正方体高度为人R/3,圆柱体体积为4R/3
得:球表面积4πr^2,正方形表面积为25/3r^2,圆柱体表面积为14/3πr^2
圆柱体>球体>正方体