Вопрос задан 14.12.2024 в 07:23. Предмет Геометрия. Спрашивает Обидина Анастасия.

СРОЧНО! Диагональ осевого сечения цилиндра равна 6 см и составляет с образующей угол 60°. Найдите площадь полной поверхности цилиндра. (С РИСУНКОМ)​

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Соломонова Елизавета.

Для решения задачи начнем с анализа осевого сечения цилиндра. Осевое сечение — это прямоугольник, одна из сторон которого является высотой цилиндра hh, а другая — диаметром его основания 2r2r. Из условия известно, что диагональ этого сечения равна 6 см и составляет угол 60° с образующей цилиндра.

Шаг 1: Определим высоту и радиус цилиндра

Обозначим высоту цилиндра через hh, радиус основания через rr, а диагональ осевого сечения через dd. Нам дано, что диагональ d=6d = 6 см и угол между образующей (диагональю) и высотой цилиндра равен 60°.

По теореме Пифагора для прямоугольника осевого сечения:

d2=h2+(2r)2.d^2 = h^2 + (2r)^2.

Подставим значение диагонали:

62=h2+(2r)2,6^2 = h^2 + (2r)^2, 36=h2+4r2.(1)36 = h^2 + 4r^2. \quad (1)

Угол 60° — это угол между диагональю и образующей (которая совпадает с высотой hh цилиндра). Используем тригонометрические соотношения для этого угла. По определению косинуса:

cos60=hd.\cos 60^\circ = \frac{h}{d}.

Так как cos60=12\cos 60^\circ = \frac{1}{2}, получаем:

12=h6,\frac{1}{2} = \frac{h}{6}, h=3см.h = 3 \, \text{см}.

Теперь, подставив h=3h = 3 в уравнение (1), найдем радиус:

36=32+4r2,36 = 3^2 + 4r^2, 36=9+4r2,36 = 9 + 4r^2, 4r2=27,4r^2 = 27, r2=274,r^2 = \frac{27}{4}, r=272=332см.r = \frac{\sqrt{27}}{2} = \frac{3\sqrt{3}}{2} \, \text{см}.

Шаг 2: Найдем площадь полной поверхности цилиндра

Полная поверхность цилиндра состоит из двух кругов и боковой поверхности.

  1. Площадь двух оснований (кругов):
Sоснований=2πr2.S_{\text{оснований}} = 2 \pi r^2.

Подставляем r=332r = \frac{3\sqrt{3}}{2}:

Sоснований=2π(332)2=2π×274=27π2см2.S_{\text{оснований}} = 2 \pi \left( \frac{3\sqrt{3}}{2} \right)^2 = 2 \pi \times \frac{27}{4} = \frac{27\pi}{2} \, \text{см}^2.
  1. Площадь боковой поверхности:
Sбоковая=2πrh.S_{\text{боковая}} = 2 \pi r h.

Подставляем значения r=332r = \frac{3\sqrt{3}}{2} и h=3h = 3:

Sбоковая=2π×332×3=9π3см2.S_{\text{боковая}} = 2 \pi \times \frac{3\sqrt{3}}{2} \times 3 = 9\pi\sqrt{3} \, \text{см}^2.

Шаг 3: Найдем полную площадь поверхности цилиндра

Суммируем площади оснований и боковой поверхности:

Sполная=Sоснований+Sбоковая,S_{\text{полная}} = S_{\text{оснований}} + S_{\text{боковая}}, Sполная=27π2+9π3см2.S_{\text{полная}} = \frac{27\pi}{2} + 9\pi\sqrt{3} \, \text{см}^2.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос