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:
Площадь сферы равна 5π см2. Длина линии пересечения сферы и секущей плоскости равна π см. Найдите расстояние от центра сферы до секущей плоскости.
Решение.
Сечение шара плоскостью — круг. Так как длина линии пересечения сферы и секущей плоскостью равна π см, то радиус сечения равен
По формуле найдём радиус сферы:
Значит,
В прямоугольном треугольнике AOB отрезок Тогда по теореме Пифагора:
Значит, OA = 1 см, тогда расстояние от центра шара до секущей плоскости равно 1 см.
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).
В правильную четырехугольную пирамиду вписана сфера, центр которой делит высоту пирамиды в отношении считая от вершины. Найдите площадь сферы, если сторона основания пирамиды равна 18.
Решение.
Так как O — центр вписанной сферы, OM — биссектриса угла PMH. Рассмотрим треугольник PMH:
По теореме о биссектрисе треугольника
Тогда PH по теореме Пифагора равна Радиус сферы, равный OH,
Площадь сферы — это следовательно, площадь данной сферы равен
Металлический шар радиуса R переплавлен в конус, боковая поверхность которого в два раза больше площади его основания. Найдите высоту конуса.
Решение.
Площадь основания конуса площадь боковой поверхности По условию:
Тогда Высота конуса равна:
Тогда Воспользуемся формулой объема конуса:
Найдите величину угла кругового сектора, представляющего собой развертку боковой поверхности конуса с образующей, равной 8 см, если боковая поверхность конуса в 4 раза больше площади его основания.
Решение.
Пусть R — радиус основания конуса, L — образующая конуса, L = 8 см. Тогда
Так как площадь боковой поверхности в четыре раза больше площади основания, то имеем:
Найдем длину окружности основания конуса и длину дуги сектора:
Поскольку длина этой дуги равна длине окружности в основании конуса, то
Площадь сечения шара равен 80см2. Секущая плоскость удалена от центра шара на 8 см. Найдите радиус шара.
Решение.
Введём обозначения (см. рис.). Пусть x равен расстоянию от центра шара до множества точек его плоскости. Сечение шара является кругом, площадь которого равна тогда в нашем случае радиус сечения равен По теореме Пифагора в треугольнике OO1A получаем
Площадь сечения шара плоскостью в 8 раз меньше площади поверхности шара. Найдите расстояние от плоскости сечения до центра шара,если радиус шара равен см.
Решение.
Сечением шара плоскостью будет круг. Тогда AB — радиус круга, OB — радиус шара, а OA — расстояние от центра шара до плоскости сечения. Площадь сечения шара считается по формуле тогда подставим и получим, что Так как по условию площадь сечения шара в восемь раз меньше площаи поверхности, имеем: Тогда радиус шара равен 5. Найдём OA по теореме Пифагора:
Площадь сечения шара плоскостью в 16 раз меньше площади поверхности шара. Найдите расстояние от плоскости сечения до центра шара,если радиус сечения равен 2 см.
Решение.
Сечением шара плоскостью будет круг. Тогда AB — радиус круга, OB — радиус шара, а OA — расстояние от центра шара до плоскости сечения. Площадь сечения считается по формуле подставим и получим, что площадь сечения равна Так как площадь поверхности шара в 16 раз больше площади сечения, то Тогда радиус шара равен 4. Найдём OA по теореме Пифагора:
Радиус основания конуса равен r, расстояние от центра основания конуса до его образующей равно k. Выразите через r и k площадь боковой поверхности конуса.
Решение.
Треугольник ABC — осевое сечение, CO — высота конуса, OK = k — перпендикуляр к образующей BC.
Пусть Тогда из треугольника KOB Так как угол α острый, получаем, что
В треугольнике OCB:
Площадь боковой поверхности найдём по формуле
Угол между образующей конуса и высотой равен Расстояние от середины образующей до центра основания — 12 см. Найдите площадь боковой поверхности конуса.
Решение.
Равнобедренный треугольник ASB — осевое сечение конуса, SO — высота конуса. По условию где M — середина образующей SB.
В прямоугольном треугольнике медиана, проведенная к гипотенузе, равна ее половине. Поэтому в треугольнике SOB имеем: SB = 2OM = 24 см. По свойству прямоугольных треугольников SOB имеем:
Так как радиус основания R = OB = 12 см, то образующая конуса L = SB = 24 см, то можем найти площадь боковой поверхности:
Образующая конуса составляет с плоскостью основания угол Расстояние от центра основания до образующей равно 8 см. Найдите площадь боковой поверхности конуса.
Решение.
В прямоугольном треугольнике SOB: — высота, опущенная на гипотенузу.
Найдем радиус OB из прямоугольного треугольника OKB: Из треугольника SOB: