(2)将一段长为100 cm的铁丝截成两段,一段弯成正方形,一段弯成圆,当正方形与圆形面积之和最小时,圆的周长为________ cm.
考点 利用导数求几何模型的最值问题
题点 利用导数求面积的最值问题
答案 (1) (2)
解析 (1)设圆柱的底面半径为r,
则S圆柱底=2πr2,S圆柱侧=2πrh,
∴圆柱的表面积S=2πr2+2πrh.
∴h=,
又圆柱的体积V=πr2h=(S-2πr2)=,
V′(r)=,
令V′(r)=0,得S=6πr2,∴h=2r,
∵V′(r)只有一个极值点,
∴当h=2r时圆柱的容积最大.
又r=,∴h=2=.
即当圆柱的容积V最大时,
圆柱的高h为.
(2)设弯成圆的一段铁丝长为x(0 设正方形与圆形的面积之和为S, 则正方形的边长a=,圆的半径r=. 故S=π2+2(0 因此S′=-+=-,