已知圆锥外切于半径为1的球,求当圆锥体积最小时它的表面积.

已知圆锥外切于半径为1的球,求当圆锥体积最小时它的表面积.

答案

解析:设CSB与圆O1的切点,连结O1C,设棱锥高SO=h,底半径OB=r,母线SB=l.

在Rt△SO1C中,SO1=h-1,O1C=1,

SC=.

BO=BC=r,∴l=SC+CB=+r.

在Rt△SOB中,

h2+r2=(+r)2,

∴r=.

∴V=πr2h=

.

∵h>2,

∴V.

当h-2=,即h=4时,Vmin=,此时r=.

∴r=.

S=S+S=πr2+πrl=8π.

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