∴S表′=4πr-,令S表′=0得,r=,
又当x∈(0,)时,S表′<0;当x∈(,V)时,S表′>0,∴当r=时,表面积最小.
二、填空题
7.做一个无盖的圆柱形水桶,若要使其体积是27π,且用料最小,则圆柱的底面半径为________.
[答案] 3
[解析] 设圆柱的底面半径为R,母线长为L,则V=πR2L=27π,∴L=,要使用料最省,只需使圆柱形表面积最小,∴S表=πR2+2πRL=πR2+2π,
∴S′(R)=2πR-,令S′=0得R=3,
∴当R=3时,S表最小.
8.一艘轮船在航行中的燃料费和它的速度的立方成正比,已知在速度为10km/h时燃料费是每小时6元 ,而其他与速度无关的费用是每小时96元,则此轮船的速度为______km/h航行时,能使行驶每公里的费用总和最小.
[答案] 20
[解析] 设船速为每小时x(x>0)千米,燃料费为Q元,则Q=kx3,
由已知得:6=k·103,
∴k=,即Q=x3.
记行驶每千米的费用总和为y元,则
y=(x3+96)·=x2+
y′=x-,令y′=0,即x-=0,
解之得:x=20.
这就是说,该函数在定义域(0,+∞)内有唯一的极值点,该极值必有所求的最小值,即当船速为每小时20公里时,航行每公里的总费用最小,最小值为7.2元.
三、解答题