Який є радіус основи циліндра, якщо в циліндрі проведено переріз, який паралельний його осі та віддалений від неї на 3 см, а діагональ перерізу дорівнює 16 см і утворює з площиною основи циліндра кут 60°?
Maksimovich
Для розв"язання цієї задачі спочатку скористаємося властивостями циліндра та трикутника.
Переріз, який паралельний осі циліндра, утворює прямий кут з основою циліндра. Оскільки цей переріз є прямокутним трикутником, то використаємо теорему Піфагора, щоб знайти довжину радіусу циліндра.
За теоремою Піфагора, гіпотенуза \(c\) прямокутного трикутника дорівнює квадратному кореню з суми квадратів катетів \(a\) і \(b\).
У нашій задачі маємо:
\[a = 3 \, \text{см}\] (відстань від перерізу до осі циліндра)
\[c = 16 \, \text{см}\] (діагональ перерізу циліндра)
За теоремою Піфагора:
\[c^2 = a^2 + b^2\]
Підставляємо відомі значення:
\[16^2 = 3^2 + b^2\]
Розв"язуємо це рівняння для \(b^2\):
\[b^2 = 16^2 - 3^2\]
\[b^2 = 256 - 9\]
\[b^2 = 247\]
Тепер використаємо властивості трикутника. За визначенням синусу кута між площиною основи та діагоналлю трикутника, маємо:
\[\sin(60°) = \frac{a}{c}\]
Підставляємо відомі значення:
\[\frac{1}{2} = \frac{a}{16}\]
Розв"язуємо це рівняння для \(a\):
\[a = \frac{16}{2}\]
\[a = 8\]
Тепер ми знаємо довжину катета \(a\) та радіус \(b\). Щоб знайти радіус основи циліндра, додамо катет \(a\) і радіус \(b\):
\[радіус \, основи = a + b\]
\[радіус \, основи = 8 + \sqrt{247}\]
Таким чином, радіус основи циліндра дорівнює \(8 + \sqrt{247}\) см.
Переріз, який паралельний осі циліндра, утворює прямий кут з основою циліндра. Оскільки цей переріз є прямокутним трикутником, то використаємо теорему Піфагора, щоб знайти довжину радіусу циліндра.
За теоремою Піфагора, гіпотенуза \(c\) прямокутного трикутника дорівнює квадратному кореню з суми квадратів катетів \(a\) і \(b\).
У нашій задачі маємо:
\[a = 3 \, \text{см}\] (відстань від перерізу до осі циліндра)
\[c = 16 \, \text{см}\] (діагональ перерізу циліндра)
За теоремою Піфагора:
\[c^2 = a^2 + b^2\]
Підставляємо відомі значення:
\[16^2 = 3^2 + b^2\]
Розв"язуємо це рівняння для \(b^2\):
\[b^2 = 16^2 - 3^2\]
\[b^2 = 256 - 9\]
\[b^2 = 247\]
Тепер використаємо властивості трикутника. За визначенням синусу кута між площиною основи та діагоналлю трикутника, маємо:
\[\sin(60°) = \frac{a}{c}\]
Підставляємо відомі значення:
\[\frac{1}{2} = \frac{a}{16}\]
Розв"язуємо це рівняння для \(a\):
\[a = \frac{16}{2}\]
\[a = 8\]
Тепер ми знаємо довжину катета \(a\) та радіус \(b\). Щоб знайти радіус основи циліндра, додамо катет \(a\) і радіус \(b\):
\[радіус \, основи = a + b\]
\[радіус \, основи = 8 + \sqrt{247}\]
Таким чином, радіус основи циліндра дорівнює \(8 + \sqrt{247}\) см.
Знаешь ответ?