從半徑為R的圓形鐵片里減去一個扇型,然后把余下部分卷成一個圓錐型漏斗,要使漏斗有最大的容積減去扇型的圓心角是θ多少
熱心網友
從半徑為R的圓形鐵片里減去一個扇型,然后把余下部分卷成一個圓錐型漏斗,要使漏斗有最大的容積減去扇型的圓心角是θ多少 設圓錐的底面半徑為r ,則2πr=2πR - θπR/180°,即 r=R - θR/360°因為圓錐的高h=√(R^2 - r^2) 所以由圓錐的體積V= (1/3)*π*r^2*h ,得 V^2 = (1/18)*π^2 * r^2*r^2*(2R^2 -2r^2)由均值不等式得:V^2≤(1/18)*π^2 *(1/27)*(r^2+r^2+2R^2 -2r^2)^3即V^2 ≤(1/18)*π^2 *(1/27)*8*R^6當且僅當 r^2=2R^2 -2r^2時,V取最小值即θ=(360-120√6)°時,V=(2√3 *π*R^3)/27
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圓堆的體積公式是1/3πr^2h,若要使他的體積最大,根據不等式的性質2a·b小于等于a~2+b~2,取=時的條件是a=b,則需 r~2=h…………① r=(1-θ/360)*R…… ② h=(R~2-r~2)~1/2……③ 聯立求得 θ=?(注:帶有~表示指數)結果自己去算