养路处建造圆锥形仓库用于贮藏食盐(供融化高速公路上的积雪之用),已建的仓库的底面直径为 $12 \mathrm{m}$,高 $4 \mathrm{m}$.养路处拟建一个更大的圆锥形仓库,以存放更多的食盐.现有两种方案:一是新建的仓库的底面直径比原来打 $4 \mathrm{m}$(高不变);二是高度增加 $4 \mathrm{m}$(底面直径不变).
【难度】
【出处】
无
【标注】
-
分别计算按这两种方案所建的仓库的体积;标注答案$\dfrac{256}{3}\pi(\mathrm{m}^3)$,$\dfrac{288}{3}\pi(\mathrm{m}^3)$解析如果按方案一,仓库的底面直径变成 $16 \mathrm{m}$,则仓库的体积$$V_1=\dfrac13Sh=\dfrac13\pi\left(\dfrac{16}{2}\right)^2\cdot4=\dfrac{256}{3}\pi(\mathrm{m}^3);$$如果按方案二,仓库的高变成 $8 \mathrm{m}$,则仓库的体积$$V_2=\dfrac13Sh=\dfrac13\pi\left(\dfrac{12}{2}\right)\cdot8=\dfrac{288}{3}\pi(\mathrm{m}^3).$$
-
分别计算按这两种方案所建的仓库的表面积;标注答案$32\sqrt{5}(\mathrm{m}^2)$,$60\pi(\mathrm{m}^2)$解析如果按方案一,仓库的底面直径变成 $16 \mathrm{m}$,圆锥的母线长为 $l\sqrt{8^2+4^2}=4\sqrt{5}$,则仓库的表面积$$S_1=\pi\cdot8\cdot4\sqrt{5}=32\sqrt{5}(\mathrm{m}^2);$$如果按方案二,仓库的高变成 $8 \mathrm{m}$,圆锥的母线长为 $l=\sqrt{8^2+6^2}=10$,则仓库的表面积$$S_2=\pi\cdot6\cdot10=60\pi(\mathrm{m}^2).$$
-
哪个方案更经济些?标注答案方案二解析由 $(1)$ 和 $(2)$ 知,$V_2>V_1$,且 $S_2<S_1$,因此方案二比方案一更加经济.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2
问题3
答案3
解析3
备注3