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求内接正四棱柱体积最大值 一个圆锥底面半径为R,高为

2021-04-23知识9

若正四棱柱ABCD-A 如图在图形中令球心为O,底面边长为a,连接OA1,OA,令OA1与底面的夹角为α,由图OA1=R,则棱柱的高是Rsinα,底面正方形的对角线长的一半是Rcosα即2a=2Rcosα,由此得底面边长是2Rcosα故正四棱柱的体积是V=2R2cos.

已知球体半径为R,内接正四棱柱,正四棱柱的体积最大时的底面棱长 2根3比3根据三元均值不等式‘三次方根(abc)《(a+b+c)/3'当a+b+c为定值时,三次方根(abc)有最大值为(a+b+c)/3(当且仅当a=b=c是取等号)因为正四棱柱的体积公式为长乘以宽乘以高,即为A*B*C当且仅当A=B=C的时候取得最大值.所以球体内体积最大的内接正四棱柱为正方体.(也可以用函数求,不过我觉得还是用三元均值不等式比较简单)假设内接正方体为ABCDabcd(请严格按照字母顺序画图,且A与a在同一棱上),连接Ac,Ac即为球体的直径2R,连接AC,因为正方体所以棱Cc垂直于面ABCD且垂直于面内直线AC,三角形ACc为直角三角形,我们设棱长为x,AB=BC=x,勾股定理求的AC=(根2)x,且Cc=x,所以Ac=(根3)x,因为Ac=2R解方程求的x等于2根3比3

已知球的直径为d,求其内接正四棱柱体积的最大值以及此时正四棱柱的高。 解:设正四棱柱的底边长为x,高为h,由于,∴,∴球内接正四棱柱的体积为,由,由上表可知,正四棱柱体积的在(0,h)上有唯一的极大值,故其最大值为,此时高为。

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