В цилиндре образующая перпендикулярна плоскости основания. На окружности одного из оснований цилиндра выбраны точки и а на окружности другого основания - точки и причем - образующая цилиндра, а отрезок пересекает ось цилиндра.
а) Докажите, что угол прямой.
б) Найдите объем цилиндра, если
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:
Пусть — центр основания цилиндра.
По условию имеем: , высота , а хорда .
а) 1) Поскольку отрезок является диаметром основания, вписанный угол , опирающийся на него, равен .
2) Отрезок перпендикулярен образующей и прямой . Следовательно, прямая перпендикулярна всей плоскости боковой грани . Отсюда следует, что , то есть угол прямой, что и требовалось доказать.
б) 3) Так как и — образующие цилиндра, то .
4) Рассмотрим прямоугольный треугольник . По теореме Пифагора вычислим гипотенузу (диаметр основания):
Тогда радиус основания .
Площадь основания цилиндра вычисляется по формуле .
Заметим: в исходных данных была допущена неточность в формуле площади, пересчитаем корректно:
.
Объем цилиндра равен произведению площади основания на высоту:
.
Примечание: Если следовать логике исходного текста, где ошибочно отождествлялась с длиной окружности или иным выражением :
.
Ответ:
Источник: ФИПИ