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一塊半徑為R的圓形鐵皮,割去一個(gè)扇形,用剩余部分做一個(gè)漏斗,問(wèn)當(dāng)剩余部分的中心角為多大時(shí)所得漏斗容

發(fā)布時(shí)間:2025-05-12 13:08:34

1. 假設(shè)漏斗的底面半徑為r,高為h。

2. 漏斗的容積V由公式V=πr2h/3給出,也可以表示為V=πr2√(R2-r2)/3。

3. 對(duì)容積V進(jìn)行平方處理,得到V2=(π2/18)r?(2R2-2r2)。

4. 根據(jù)算術(shù)幾何平均數(shù)不等式,為了使V2最大,r2應(yīng)取算術(shù)平均數(shù),即r2=(2R2-2r2)/2。

5. 解這個(gè)方程,得到r2=R2,即r=R。

6. 此時(shí),漏斗的底面周長(zhǎng)為2πr,剪去的扇形弧長(zhǎng)為2π(R-r),即2π(R-R)=0。

7. 剩余部分的中心角為360°,因?yàn)檎麄€(gè)圓的周長(zhǎng)是2πR,所以剪去的扇形角度為0°,剩余部分為整個(gè)圓。

8. 因此,當(dāng)剩余部分的中心角為360°時(shí),所得漏斗容積最大。

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