把一个周长为12的长方形卷成一个圆柱,当圆柱的体积最大时,该圆柱的底面周长与高的比为(  )

4个回答

  • 解题思路:设圆柱高为x,即长方形的宽为x,则圆柱底面周长即长方形的长为6-x,圆柱底面半径:R=[6−x/2π],圆柱的体积V,利用导数法分析出函数取最大值时的x值,进而可得答案.

    设圆柱高为x,即长方形的宽为x,

    则圆柱底面周长即长方形的长为[12−2x/2]=6-x,

    ∴圆柱底面半径:R=[6−x/2π]

    ∴圆柱的体积V=πR2h=π([6−x/2π])2x=

    x3−12x2+36x

    4π,

    ∴V′=

    3x2−24x+36

    4π=

    3(x−2)(x−6)

    4π,

    当x<2或x>6时,V′>0,函数单调递增;

    当2<x<6时,V′<0,函数单调递减;

    当x>6时,函数无实际意义

    ∴x=2时体积最大

    此时底面周长=6-2=4,

    该圆柱底面周长与高的比:4:2=2:1

    故选:C.

    点评:

    本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;旋转体(圆柱、圆锥、圆台).

    考点点评: 本题考查的知识点是旋转体,圆柱的几何特征,其中将圆柱的体积表示为x的函数,进而转化为函数最值问题,是解答的关键.