一个顶部开口的金属片容器,形状为高16厘米的圆台,上下底半径分别为8厘米和20厘米。求能完全装满该容器的牛奶的成本,牛奶价格为每升20卢比。另求制作该容器所用金属片的成本,每100平方厘米金属片的成本为8卢比。(取π = 3.14)
已知
一个顶部开口的金属片容器,形状为高16厘米的圆台,上下底半径分别为8厘米和20厘米。
要求
求能完全装满该容器的牛奶的成本,牛奶价格为每升20卢比;以及制作该容器所用金属片的成本,每100平方厘米金属片的成本为8卢比。
解答
下底半径 (r₁) = 8厘米
上底半径 (r₂) = 20厘米
圆台高度 (h) = 16厘米
容器体积 = (πh/3)[r₁² + r₂² + r₁r₂]
= 3.14 × (16/3)[8² + 20² + 8 × 20]
= 3.14 × (16/3)[64 + 400 + 160]
= 3.14 × (16/3) × 624
= 10449.92 立方厘米
= 10.449 升 (因为1立方厘米 = 1/1000升)
每升牛奶成本 = 20卢比
牛奶总成本 = 20 × 10.449卢比
= 208.98卢比
容器母线长 (l) = √[(r₂ - r₁)² + h²]
= √[(20 - 8)² + 16²]
= √[12² + 16²]
= √[144 + 256]
= √400
= 20厘米
容器侧面积 = πl(r₁ + r₂)
= 3.14 × 20(20 + 8)
= 3.14 × 20 × 28
= 1758.4 平方厘米
容器底面积 = πr₁²
= 3.14 × 8²
= 200.96 平方厘米
所用金属片面积 = 圆台侧面积 + 容器底面积
$=1758.4+200.96$
= 1959.36 平方厘米
所用金属片总成本 = (8 × 1959.36) / 100卢比
= 156.75卢比
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