Диаметр основания конуса 6 см, площадь осевого сечения 12 см2. Найдите объем цилиндра, имеющего тот же диаметр основания и одинаковую с конусом величину боковой поверхности.
Решение.
Радиус основания конуса и цилиндра равен 3, так как диаметр равен 6. Пусть H — высота конуса, L — образующая конуса, а H1 — высота цилиндра. Так как площадь осевого сечения конуса, равная произведению радиуса основания и высоты, равна 12, то высота конуса равна 6. Тогда образующая конуса равна 5, а значит, что площадь боковой поверхности конуса Подставим: Так как R = 3, то площадь боковой поверхности цилиндра равна а по условию она равна Sб.к, значит, H1=2,5. Найдём объем цилиндра: подставим и получим, что объем цилиндра равен
Цилиндр и конус имеют общее основание радиусом см. Угол при вершине осевого сечения конуса равен 120°. Найдите площадь боковой поверхности цилиндра, если известно, что он имеет равный объем с конусом.
Решение.
Пусть H — высота конуса, а H1 — высота цилиндра. Из осевого сечения находим, что тогда объем конуса равен а объем цилиндра — Так как конус и цилиндр имеют равные объемы, то Тогда площадь боковой поверхности цилиндра равна:
Разверткой боковой поверхности цилиндра является прямоугольник со сторонами 3 и 5 см. Найдите площадь боковой поверхности цилиндра:
а) 8 см2
б) 15 см2
в) 16 см2
г) 30 см2
Решение.
Площадь развертки равна площади боковой поверхности цилиндра, то есть равна произведению сторон прямоугольной разветки, а именно равна Тогда правильный ответ б).
Разверткой боковой поверхности цилиндра является прямоугольник со сторонами 4 и 6 см. Найдите площадь боковой поверхности цилиндра:
а) 45 см2
б) 10 см2
в) 20 см2
г) 24 см2
Решение.
Площадь развертки равна площади боковой поверхности цилиндра, то есть равна произведению сторон прямоугольной разветки, а именно равна Тогда правильный ответ г).
Диагональ осевого сечения цилиндра равна 10 см и образует с основанием угол, синус которого равен Найдите объем цилиндра.
Решение.
Прямоугольник AABB является осевым сечением цилиндра. В прямоугольном треугольнике AAB гипотенуза AB равна 10 см, синус угла ABA равен Найдем длину катета AA1:
Таким образом, высота цилиндра равна 6 см. По теореме Пифагора в треугольнике AA1B:
см.
Радиус основания цилиндра равен половине катета AB, то есть 4 см. Вычислим объем цилиндра:
Укажите прямоугольник, при вращении которого вокруг одной из сторон может быть получен цилиндр с радиусом основания, равным 3 см, и образующей, равной 5 см:
а)
б)
в)
г)
Решение.
Так как радиус основания по условию равен 3, а образующая — 5, то такой цилиндр может быть получен вращением вокруг одной из сторон прямоугольника, который изображён на рисунке б).
Укажите прямоугольник, при вращении которого вокруг одной из сторон может быть получен цилиндр с радиусом основания, равным 2 см, и образующей, равной 6 см:
а)
б)
в)
г)
Решение.
Так как радиус основания по условию равен 2, а образующая — 6, то такой цилиндр может быть получен вращением вокруг одной из сторон прямоугольника, который изображён на рисунке г).
Высота цилиндра равна 6 см, а радиус его основания — 5 см. Найдите площадь сечения цилиндра плоскостью, параллельной оси цилиндра, если она удалена от оси цилиндра на расстояние 4 см.
Решение.
Пусть данный цилиндр изображён на рисунке (см. рис).
Прямоугольник ABCD — сечение, площадь которого необходимо найти. Радиус окружности основания AO, расстояние от оси цилиндра до сечения HO и хорда AD образуют прямоугольный треугольник AHO. Найдём AH по теореме Пифагора:
Хорда AD равна двум отрезкам AH, то есть 6 см. Отрезок AB и высота OO1 равны как отрезки перпендикуляров к двум параллельным плоскостям, лежащие между ними. Найдём площадь S прямоугольника ABCD:
Радиус основания цилиндра равен 13 см. Площадь сечения цилиндра плоскостью, параллельной оси цилиндра, равна 80 см2. Расстояние от плоскости сечения до оси цилиндра равно 12 см. Найдите высоту цилиндра.
Решение.
Пусть данный цилиндр изображён на рисунке (см. рис).
Прямоугольник ABCD — сечение, площадь которого необходимо найти. Радиус окружности основания AO, расстояние от оси цилиндра до сечения HO и хорда AD образуют прямоугольный треугольник AHO. Найдём AH по теореме Пифагора:
Хорда AD равна двум отрезкам AH, то есть 10 см. Отрезок AB и высота OO1 равны как отрезки перпендикуляров к двум параллельным плоскостям, лежащие между ними. Найдём высоту цилиндра через площадь S прямоугольника ABCD:
Через образующую цилиндра проведены две такие взаимно перпендикулярные плоскости, что площади полученных сечений равны см2 каждая. Найдите площадь осевого сечения цилиндра.
Решение.
Прямоугольники ABCD и CMDN — сечения цилиндра плоскостями, проходящими через образующую CD. Прямые BC и CM лежат в плоскости верхнего основания цилиндра, а CD — перпендикуляр к плоскости верхнего основания цилиндра. Значит, Так как плоскости сечений перпендикулярны, то — линейный угол двугранного угла между ними. Значит,
Так как прямоугольники ABCD и CMDN равны по условию и имеют общую сторону CD, то BC = CM. Рассмотрим равнобедренный треугольник BCM, верхнее основание цилиндра описано вокруг этого треугольника, По теореме Пифагора
Через образующую цилиндра проведены две такие взаимно перпендикулярные плоскости, что площади полученных сечений равны см2 каждая. Найдите площадь осевого сечения цилиндра.
Решение.
Прямоугольники ABCD и CMDN — сечения цилиндра плоскостями, проходящими через образующую CD. Прямые BC и CM лежат в плоскости верхнего основания цилиндра, а CD — перпендикуляр к плоскости верхнего основания цилиндра. Значит, Так как плоскости сечений перпендикулярны, то — линейный угол двугранного угла между ними. Значит,
Так как прямоугольники ABCD и CMDN равны по условию и имеют общую сторону CD, то BC = CM. Рассмотрим равнобедренный треугольник BCM, верхнее основание цилиндра описано вокруг этого треугольника, По теореме Пифагора
Радиус основания цилиндра равен 13 см, высота — 24 см. На каком расстоянии от оси цилиндра следует провести сечение, параллельное оси цилиндра, чтобы оно имело форму квадрата?
Решение.
Пусть ABCD — квадрат, параллельный оси O1O2, тогда ABCD — искомое сечение. Тогда AB = AD = 24, а DO1 = 13. Проведём высоту O1K в равнобедренном треугольнике AO1D, она же будет и медианой. Найдём KO1 в прямоугольном треугольнике AKO1 по теореме Пифагора: Значит, сечение находится на расстоянии 5 от оси цилиндра.
В цилиндре параллельно его оси на расстоянии 6 см от нее проведено сечение, имеющее форму квадрата площадью 64 см2. Найдите радиус основания цилиндра.
Решение.
Пусть ABCD — квадрат, параллельный оси O1O2. Так как площадь квадрата равна 64, то его сторона равна 8, тогда AB = AD = 8. Проведём высоту O1K в равнобедренном треугольнике AO1D, она же будет и медианой. Растояние от оси цилиндра до плоскости сечения равно KO1, тогда KO1 = 6, а AK = AD : 2 = 4. В треугольнике AKO1 найдём AO1 по теореме Пифагора:
Разверткой боковой поверхности цилиндра является прямоугольник, одна сторона которого равна 5 см. Высота цилиндра равна 3 см. Найдите площадь боковой поверхности цилиндра.
Решение.
Поскольку одна сторона развертки боковой поверхности цилиндра равна высоте, то другая сторона прямоугольника равна 3 см. Площадь развертки равна площади боковой поверхности цилиндра, то есть равна произведению сторон прямоугольной развертки, а именно равна