Какова площадь боковой поверхности цилиндра, если площадь его осевого сечения равна 18√3 см2, и отрезок, соединяющий центр верхнего основания с точкой окружности нижнего основания, образует угол 30° с осью цилиндра?
Chernaya_Magiya
Хорошо, для решения этой задачи нам понадобится некоторое знание о геометрии цилиндра.
Во-первых, боковая поверхность цилиндра представляет собой прямоугольник высотой, равной высоте цилиндра, и шириной, равной длине окружности его осевого сечения. Обозначим высоту цилиндра как \(h\), а длину окружности осевого сечения как \(L\).
Затем, нам дано, что площадь осевого сечения цилиндра равна \(18\sqrt{3}\) см². Площадь осевого сечения цилиндра равна произведению длины окружности осевого сечения на высоту цилиндра. Таким образом, у нас есть уравнение:
\[18\sqrt{3} = L \cdot h\]
Наконец, нам также говорят, что отрезок, соединяющий центр верхнего основания цилиндра с точкой окружности нижнего основания, образует угол 30° с осью цилиндра. Данная информация нам покажет, что этот отрезок является радиусом цилиндра. Обозначим радиус цилиндра как \(r\).
Используем эту информацию для решения задачи:
1. Найдем длину окружности осевого сечения, используя формулу: \(L = 2\pi r\). Так как нам известен угол, который образует радиус с осью цилиндра (30°), мы можем сказать, что \(r = r \cdot \cos(30°)\).
2. Вставим найденное значение для радиуса обратно в формулу для длины окружности: \(L = 2\pi(r \cdot \cos(30°))\).
3. Подставим значение длины окружности \(L\) в уравнение \(18\sqrt{3} = L \cdot h\), чтобы найти высоту цилиндра \(h\).
4. Найденные значения \(L\) и \(h\) используем для вычисления площади боковой поверхности цилиндра. Формула для площади боковой поверхности цилиндра: \(S_{\text{бок}} = 2\pi rh\).
Теперь давайте решим задачу шаг за шагом:
1. Найдем длину окружности осевого сечения. Подставляем \(r = r \cdot \cos(30°)\):
\[L = 2\pi(r \cdot \cos(30°))\]
Поскольку значение радиуса не дано в задаче, мы не можем найти конкретное значение для длины окружности в данном случае.
2. Подставим значение длины окружности \(L\) в уравнение \(18\sqrt{3} = L \cdot h\):
\[18\sqrt{3} = (2\pi(r \cdot \cos(30°))) \cdot h\]
3. Разделим обе части уравнения на \(2\pi(r \cdot \cos(30°))\), чтобы найти высоту цилиндра \(h\):
\[h = \frac{18\sqrt{3}}{2\pi(r \cdot \cos(30°))}\]
4. Теперь у нас есть значения для \(L\) и \(h\), которые можно использовать для вычисления площади боковой поверхности цилиндра \(S_{\text{бок}}\):
\[S_{\text{бок}} = 2\pi r h\]
Подставляем значение \(h = \frac{18\sqrt{3}}{2\pi(r \cdot \cos(30°))}\) и \(r = r \cdot \cos(30°)\):
\[S_{\text{бок}} = 2\pi(r \cdot \cos(30°)) \cdot \frac{18\sqrt{3}}{2\pi(r \cdot \cos(30°))}\]
После сокращения \(2\pi(r \cdot \cos(30°))\), получим:
\[S_{\text{бок}} = 18\sqrt{3}\]
Таким образом, площадь боковой поверхности цилиндра равна \(18\sqrt{3}\) см².
Во-первых, боковая поверхность цилиндра представляет собой прямоугольник высотой, равной высоте цилиндра, и шириной, равной длине окружности его осевого сечения. Обозначим высоту цилиндра как \(h\), а длину окружности осевого сечения как \(L\).
Затем, нам дано, что площадь осевого сечения цилиндра равна \(18\sqrt{3}\) см². Площадь осевого сечения цилиндра равна произведению длины окружности осевого сечения на высоту цилиндра. Таким образом, у нас есть уравнение:
\[18\sqrt{3} = L \cdot h\]
Наконец, нам также говорят, что отрезок, соединяющий центр верхнего основания цилиндра с точкой окружности нижнего основания, образует угол 30° с осью цилиндра. Данная информация нам покажет, что этот отрезок является радиусом цилиндра. Обозначим радиус цилиндра как \(r\).
Используем эту информацию для решения задачи:
1. Найдем длину окружности осевого сечения, используя формулу: \(L = 2\pi r\). Так как нам известен угол, который образует радиус с осью цилиндра (30°), мы можем сказать, что \(r = r \cdot \cos(30°)\).
2. Вставим найденное значение для радиуса обратно в формулу для длины окружности: \(L = 2\pi(r \cdot \cos(30°))\).
3. Подставим значение длины окружности \(L\) в уравнение \(18\sqrt{3} = L \cdot h\), чтобы найти высоту цилиндра \(h\).
4. Найденные значения \(L\) и \(h\) используем для вычисления площади боковой поверхности цилиндра. Формула для площади боковой поверхности цилиндра: \(S_{\text{бок}} = 2\pi rh\).
Теперь давайте решим задачу шаг за шагом:
1. Найдем длину окружности осевого сечения. Подставляем \(r = r \cdot \cos(30°)\):
\[L = 2\pi(r \cdot \cos(30°))\]
Поскольку значение радиуса не дано в задаче, мы не можем найти конкретное значение для длины окружности в данном случае.
2. Подставим значение длины окружности \(L\) в уравнение \(18\sqrt{3} = L \cdot h\):
\[18\sqrt{3} = (2\pi(r \cdot \cos(30°))) \cdot h\]
3. Разделим обе части уравнения на \(2\pi(r \cdot \cos(30°))\), чтобы найти высоту цилиндра \(h\):
\[h = \frac{18\sqrt{3}}{2\pi(r \cdot \cos(30°))}\]
4. Теперь у нас есть значения для \(L\) и \(h\), которые можно использовать для вычисления площади боковой поверхности цилиндра \(S_{\text{бок}}\):
\[S_{\text{бок}} = 2\pi r h\]
Подставляем значение \(h = \frac{18\sqrt{3}}{2\pi(r \cdot \cos(30°))}\) и \(r = r \cdot \cos(30°)\):
\[S_{\text{бок}} = 2\pi(r \cdot \cos(30°)) \cdot \frac{18\sqrt{3}}{2\pi(r \cdot \cos(30°))}\]
После сокращения \(2\pi(r \cdot \cos(30°))\), получим:
\[S_{\text{бок}} = 18\sqrt{3}\]
Таким образом, площадь боковой поверхности цилиндра равна \(18\sqrt{3}\) см².
Знаешь ответ?