Вопрос задан 04.02.2025 в 14:09. Предмет Геометрия. Спрашивает Мамедов Омар-Хаям.

У цилиндра объема 35 дм3 высоту увеличили в 3 раза, а радиус основания уменьшили в 3 раза. Чему равен объем нового цилиндра? Каким должен быть радиус основания цилиндра с квад¬ратным осевым сечением, для того чтобы его объем был та¬кой же, как у шара радиуса 3 м? Чему равна полная поверхность конуса, описанного око¬ло правильного тетраэдра с ребрами длины а? Чему равна площадь сферы, описанной около куба с реб¬ром 1?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Дулясова Алиса.

Давайте разберем каждый из вопросов по порядку.


1. Цилиндр с измененной высотой и радиусом основания

Объем цилиндра определяется формулой:

V=πr2hV = \pi r^2 h

где rr — радиус основания, hh — высота.

  • У исходного цилиндра V=35дм3V = 35 \, \text{дм}^3.
  • Высоту увеличили в 3 раза (hновая=3hh_{\text{новая}} = 3h).
  • Радиус основания уменьшили в 3 раза (rновый=r3r_{\text{новый}} = \frac{r}{3}).

Подставим изменения в формулу объема:

Vновый=π(r3)2(3h)=πr293h=13(πr2h)V_{\text{новый}} = \pi \left(\frac{r}{3}\right)^2 \cdot (3h) = \pi \cdot \frac{r^2}{9} \cdot 3h = \frac{1}{3} \cdot (\pi r^2 h)

Объем нового цилиндра равен трети исходного объема:

Vновый=1335=11,67дм3V_{\text{новый}} = \frac{1}{3} \cdot 35 = 11,67 \, \text{дм}^3

2. Радиус основания цилиндра с квадратным осевым сечением

Квадратное осевое сечение означает, что диаметр цилиндра равен его высоте: d=hd = h, или 2r=h2r = h.

Объем цилиндра равен объему шара радиуса R=3мR = 3 \, \text{м}. Объем шара:

Vшара=43πR3=43π33=36πм3V_{\text{шара}} = \frac{4}{3} \pi R^3 = \frac{4}{3} \pi \cdot 3^3 = 36\pi \, \text{м}^3

Объем цилиндра:

Vцилиндра=πr2hV_{\text{цилиндра}} = \pi r^2 h

Так как h=2rh = 2r, то:

Vцилиндра=πr22r=2πr3V_{\text{цилиндра}} = \pi r^2 \cdot 2r = 2\pi r^3

Приравниваем объемы цилиндра и шара:

2πr3=36π2\pi r^3 = 36\pi

Упрощаем:

r3=18r=183r^3 = 18 \quad \Rightarrow \quad r = \sqrt[3]{18}

Радиус основания цилиндра r2,62мr \approx 2,62 \, \text{м}.


3. Полная поверхность конуса, описанного около правильного тетраэдра

Рассмотрим правильный тетраэдр с длиной ребра aa. Высота hтетраэдраh_{\text{тетраэдра}} тетраэдра определяется как:

hтетраэдра=23a=63ah_{\text{тетраэдра}} = \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}} a = \frac{\sqrt{6}}{3} a

Радиус описанной окружности (радиус основания конуса):

R=64aR = \frac{\sqrt{6}}{4} a

Высота конуса равна высоте тетраэдра, так как конус описан вокруг него:

H=hтетраэдра=63aH = h_{\text{тетраэдра}} = \frac{\sqrt{6}}{3} a

Полная поверхность конуса включает площадь основания и боковую поверхность. Радиус RR и образующая ll связаны через теорему Пифагора:

l=R2+H2=(64a)2+(63a)2l = \sqrt{R^2 + H^2} = \sqrt{\left(\frac{\sqrt{6}}{4} a\right)^2 + \left(\frac{\sqrt{6}}{3} a\right)^2}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос