Вариант 1 1. Чему равна полная поверхность цилиндра, если радиус его основания равен высоте цилиндра и удален

  • 30
Вариант 1
1. Чему равна полная поверхность цилиндра, если радиус его основания равен высоте цилиндра и удален на 2 корень из 7 см от его оси, а расстояние от центра верхнего основания до концов хорды составляет 4 корень из 13 см?
2. Чему равна боковая поверхность цилиндра, если сечение, перпендикулярное плоскости его основания, образует дугу а и имеет площадь s?
3. Какой объем имеет цилиндр, если развертка его боковой поверхности представляет собой прямоугольник с площадью s, а диагональ этого прямоугольника образует угол a с одной из его сторон? Сколько решений этот цилиндр может иметь?
Kaplya
3
1. Для нахождения полной поверхности цилиндра, нам необходимо вычислить площади его основания и боковой поверхности, а затем сложить их.

1.1. Найдем радиус основания цилиндра. По условию, радиус равен высоте, давайте обозначим его буквой \(r\).
Также, нам известно, что расстояние от центра верхнего основания до концов хорды составляет 4 корень из 13 см. Пусть это расстояние будет обозначено буквой \(d\).
Тогда по теореме Пифагора можно записать, что:
\[(r - d)^2 + (r - d)^2 = (2r)^2\]
\[(r - d)^2 + (r - d)^2 = 4r^2\]
\[2(r - d)^2 = 4r^2\]
\[(r - d)^2 = 2r^2\]
\(r^2 - 2rd + d^2 = 2r^2\)
\(d^2 - 2rd + r^2 = 0\)

Мы получили квадратное уравнение, чтобы найти значение \(d\), нам необходимо знать значение \(r\).

1.2. Сейчас нам нужно выразить полную поверхность цилиндра через радиус основания и высоту. Обозначим полную поверхность цилиндра буквой \(S\). Она состоит из площадей двух оснований и боковой поверхности.
Площадь одного основания равна \(\pi r^2\), а площадь боковой поверхности равна \(2\pi rh\), где \(h\) - высота цилиндра.

Таким образом, формула для полной поверхности цилиндра будет следующей:
\[S = 2\pi r^2 + 2\pi rh\]

1.3. При заданных условиях у нас есть выражение для полной поверхности цилиндра (\(S = 2\pi r^2 + 2\pi rh\)) и уравнение, связывающее радиус и расстояние от центра верхнего основания до концов хорды (\(d^2 - 2rd + r^2 = 0\)).
Для решения задачи, нам необходимо найти значения \(S\) и \(d\).

2. Теперь решим вторую задачу. Мы должны найти боковую поверхность цилиндра, если сечение, перпендикулярное плоскости его основания, образует дугу \(a\) и имеет площадь \(s\).

2.1. Площадь сечения перпендикулярного плоскости основания цилиндра равна сумме площадей двух дуг, образующих это сечение.
Обозначим радиус основания цилиндра как \(r\).
Тогда площадь одной дуги равна \(\frac{a}{360} \cdot \pi r^2\).
Так как у нас две таких дуги, то, суммируя их площади, получим следующее выражение:
\[s = \frac{a}{360} \cdot 2\pi r^2\]

2.2. Теперь мы можем выразить боковую поверхность цилиндра через заданные величины. Обозначим боковую поверхность буквой \(B\).
Боковая поверхность цилиндра представляет собой плоскость, образованную двумя вертикальными линиями и дугой между ними.
Эта дуга имеет площадь \(s\) и длину \(2\pi r\).

Формула для боковой поверхности цилиндра будет следующей:
\[B = 2\pi rh = 2\pi r \cdot \frac{s}{\frac{a}{360} \cdot 2\pi r^2}\]
\[B = \frac{s}{\frac{a}{360} \cdot r}\]

3. Перейдем к третьей задаче. Нам необходимо определить объем цилиндра, если его боковая поверхность имеет развертку в виде прямоугольника площадью \(s\), а диагональ этого прямоугольника образует угол \(a\) с одной из его сторон.

3.1. Если боковая поверхность цилиндра представляет собой прямоугольник площадью \(s\), то его высота будет равна \(\frac{s}{2\pi r}\), так как площадь прямоугольника равна \(2\pi rh\).

3.2. Теперь, чтобы найти объем цилиндра, нам необходимо умножить площадь основания на высоту. Площадь основания цилиндра равна \(\pi r^2\), так как это круг с радиусом \(r\).
Тогда объем цилиндра будет следующим:
\[V = \pi r^2 \cdot \frac{s}{2\pi r} = \frac{s}{2r}\]

3.3. Чтобы определить, сколько решений может иметь данный цилиндр, нам необходимо учесть ограничения на значения \(a\), \(s\) и \(r\).
В зависимости от конкретных значений угла, площади и радиуса в задаче, у нас может быть одно, несколько или даже бесконечно много решений. Дополнительной информации для определения количества решений в данной задаче нет.

Это подробное объяснение и решение всех трех задач с цилиндром. Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать. Я буду рад помочь.