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一个圆锥和一个圆柱.下底面在同一平面上.它们有公共的内切球.记圆锥的体积为V1.圆柱的体积为V2.且V1=kV2.则kmin= .

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:14:28分类:高中数学题库

一个圆锥和一个圆柱,下底面在同一平面上,它们有公共的内切球,记圆锥的体积为V1,圆柱的体积为V2,且V1=kV2,则kmin=________.在线课程
分析:设球半径为r,根据圆柱的底面半径与内切球半径相等,高等于内切球直径,我们易求出满足条件的圆柱的体积,设圆锥底半径为R=rcotα,则我们易求出圆锥的体积(含参数α),进而可以求出K的表达式,再利用函数值域的求法,我们易求出满足条件kmin.
解答:设球半径为r,圆柱的底面半径也为r,高为2r,
则V2=2πr3.
设圆锥底半径为R=rcotα,高H=Rtan2α.
则V1=πR2H=(πr3cos2αtan2α)
则V1:V2=(cos2αtan2α):6.
∵cos2αtan2α=
则当tan2α=,即tanα=时,cos2αtan2α取最小值8,
此时kmin=
故答案为:
点评:本题考查的知识点是圆锥的体积,圆锥的体积,及圆柱与圆柱的内切球,其中设球半径为r,进而给出圆柱的体积及圆锥的体积是解答本题的关键.