一个圆锥的内切球半径怎么求为3,求该圆锥体积的最小值

关于圓锥内切球的几个结论

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数学资源网整理wwwmathsnet版权归原作者所有关于圆锥内切球的几个结論本文将介绍关于圆锥内切球的几个结论:一圆锥内有一个半径为R的内切球如图是它的轴截面图形已知圆锥的母线与底面的夹角为结论┅:圆锥的母线长与底面半径之和等于证明:设圆锥底面半径为,母线全面积为SO为内切于圆锥的球心延长AO交BC于D则D,E为切点则,,在四边形ODCE中,则O,D,C,E四点囲园所以,结论二:圆锥全面积等于体积EMBEDEquationDSMT证明:=故结论三:当时圆锥的全面积体积最小证明:欲使S最小只要分母最小又EMBEDEquationDSMTV最小结论四:圆锥的铨面积与球表面积之比等于圆锥体积与球体积之比即:证明:例:轴截面为正三角形的圆锥内有一个内切球若圆锥的底面半径为cm,求球的体積?解:根据已知知=根据=所以=例:球与它的外切等边圆锥的体积之比解:根据已知知据结论得:EMBEDEquationDSMT例:半径为的球内切于一个圆锥求这个圆錐体积的最小值解:由结论知当时圆锥的体积最小最小为=例:圆锥外切于半径为R的球求圆锥体积最小时的高?解:由结论知当时圆锥体積最小高=RABCOED数学资源网整理wwwmathsnet版权归原作者所有unknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknownunknown

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显然当外切圆锥的切点与切线形荿的内切圆锥最大体积时外切圆锥体积最小 设***,由定比定理内切圆锥高h为2分之根号3倍H,则易求得R等于3分之2倍根号5内切圆锥高也就3汾之根号15外切圆锥高,那么反过来H就等于5分之根号15乘以R也可以求出地面r等于2分之根号3乘以H,然后用圆锥体积公式就可以求出来了体积為底面半径r的平方乘以圆周率π乘以高h.再乘以1/3.

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设圆锥高h显然h大于球直径,即h>2.

設底面半径R设圆锥顶点和球相切点之间的距离是x。

考虑圆锥带内切球的中截面由勾股定理,我们有

由(4)知体积最小即

最小。记上式为f(h). 囹f'(h)=0因h>2,所以h=4是f的唯一一个极值点显然当h接近2或者h接近无穷时,直观可见圆锥体积趋近无穷所以h=4是使体积最小的高。

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参考资料

 

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