如图,半径为 $R$ 的球 $O$ 中有一内接圆柱.当圆柱的侧面积最大时,球的表面积与该圆柱的侧面积之差是 .

【难度】
【出处】
2011年高考四川卷(理)
【标注】
【答案】
$2{\mathrm{\pi }}{R^2}$
【解析】
${S_侧} = 2{\mathrm{\pi }}r \cdot 2\sqrt {{R^2} - {r^2}} = 4{\mathrm{\pi }}\sqrt {{r^2}\left({R^2} - {r^2}\right)} $,当 ${S_侧}$ 取得最大值时,
${r^2} = {R^2} - {r^2}$,即 ${r^2} = \dfrac{{{R^2}}}{2}$,解得 $r = \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}R$,则 $4{\mathrm{\pi }}{R^2} - 2{\mathrm{\pi }}{R^2} = 2{\mathrm{\pi }}{R^2}$.
${r^2} = {R^2} - {r^2}$,即 ${r^2} = \dfrac{{{R^2}}}{2}$,解得 $r = \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}R$,则 $4{\mathrm{\pi }}{R^2} - 2{\mathrm{\pi }}{R^2} = 2{\mathrm{\pi }}{R^2}$.
题目
答案
解析
备注