解题思路:设圆柱的高为h,半径为r则由圆柱的体积公式可得,πr2h=27π,即
h=
27
r
2
,要使用料最省即求全面积的最小值,而S全面积=πr2+2πrh=
π
r
2
+2πr•
27
r
2
=
π
r
2
+
54π
r
(法一)令S=f(r),结合导数可判断函数f(r)的单调性,进而可求函数取得最小值时的半径
(法二):S全面积=πr2+2πrh=
π
r
2
+2πr•
27
r
2
=
π
r
2
+
54π
r
,利用基本不等式可求用料最小时的r
设圆柱的高为h,半径为r
则由圆柱的体积公式可得,πr2h=27π
h=
27
r2
S全面积=πr2+2πrh=πr2+2πr•
27
r2=πr2+
54π
r
(法一)令S=f(r),(r>0)
f′(r)=2πr−
54π
r2=
2π(r3−27)
r3
令f′(r)≥0可得r≥3,令f′(r)<0可得0<r<3
∴f(r)在(0,3)单调递减,在[3,+∞)单调递增,则f(r)在r=3时取得最小值
(法二):S全面积=πr2+2πrh=πr2+2πr•
27
r2=πr2+
54π
r
=πr2+
27π
r+
27π
r≥3
3πr2•
27π
r•
27π
r
=27π
当且仅当πr2=
27π
r即r=3时取等号
当半径为3时,S最小即用料最省
故答案为:3
点评:
本题考点: 函数最值的应用.
考点点评: 本题主要考查了圆柱的体积公式及表面积的最值的求解,解答应用试题的关键是要把实际问题转化为数学问题,根据已学知识进行解决.