Các hình trụ tròn xoay có diện tích toàn phần là S không đổi, gọi chiều cao hình trụ là h và bán kính đáy hình trụ là r. Thể tích của khối trụ đó đạt giá trị lớn nhất khi A.\(h = 4r\). B.\(h = 3r\) C.\(h = 2r\). D. \(h = r\).
Diện tích toàn phần hình trụ tròn xoay đó là: \(S = 2\pi rh + 2\pi {r^2}\) \( \Rightarrow h = \frac{S}{{2\pi r}} - r\) Thể tích của khối trụ đó là: \(V = \pi {r^2}h = \pi {r^2}\left( {\frac{S}{{2\pi r}} - r} \right) = \frac{{Sr}}{2} - \pi {r^3}\) Xét hàm số \(f\left( r \right) = \frac{{Sr}}{2} - \pi {r^3},\,\,r > 0\) có: \(f'\left( r \right) = \frac{S}{2} - 3\pi {r^2} = 0 \Rightarrow r = \sqrt {\frac{S}{{6\pi }}} \) Bảng biến thiên:
\( \Rightarrow \) Thể tích khối trụ lớn nhất khi \(r = \sqrt {\frac{S}{{6\pi }}} \Leftrightarrow 6\pi {r^2} = 2\pi rh + 2\pi {r^2} \Leftrightarrow 2r = h\). Chọn: C