Радиус основания цилиндра меньше его высоты на 1, а площадь боковой поверхности цилиндра составляет 12. Какова диагональ осевого сечения этого цилиндра? Не забудьте сделать рисунок для выполнения задания.
Геометрия 10 класс Цилиндры и их свойства радиус основания цилиндра высота цилиндра площадь боковой поверхности диагональ осевого сечения геометрия 10 класс Новый
Для решения задачи начнем с того, что обозначим радиус основания цилиндра как r, а высоту цилиндра как h. По условию задачи у нас есть следующие соотношения:
Теперь подставим выражение для h в формулу для площади боковой поверхности:
S = 2 * π * r * h = 2 * π * r * (r + 1)
Теперь у нас есть уравнение:
2 * π * r * (r + 1) = 12
Разделим обе стороны уравнения на 2π:
r * (r + 1) = 12 / (2π)
Это упростится до:
r * (r + 1) = 6 / π
Теперь раскроем скобки:
r² + r - (6 / π) = 0
Это квадратное уравнение, и мы можем решить его с помощью дискриминанта:
D = b² - 4ac = 1² - 4 * 1 * (-6 / π) = 1 + 24 / π
Теперь найдем корни уравнения по формуле:
r = (-b ± √D) / 2a = (-1 ± √(1 + 24 / π)) / 2
Так как радиус не может быть отрицательным, мы возьмем только положительный корень:
r = (-1 + √(1 + 24 / π)) / 2
Теперь, зная r, найдем h:
h = r + 1 = (-1 + √(1 + 24 / π)) / 2 + 1 = (1 + √(1 + 24 / π)) / 2
Теперь мы можем найти диагональ осевого сечения цилиндра. Осевое сечение цилиндра представляет собой прямоугольный треугольник, где одна сторона равна высоте h, а другая сторона равна диаметру основания (d = 2r).
По теореме Пифагора диагональ (d) осевого сечения можно найти по формуле:
d = √(h² + (2r)²)
Теперь подставим значения h и r:
d = √(((1 + √(1 + 24 / π)) / 2)² + (2 * (-1 + √(1 + 24 / π)) / 2)²)
После подстановки и упрощения мы получим значение диагонали осевого сечения.
Таким образом, мы нашли все необходимые значения для решения задачи. Если вам нужно более подробное объяснение по вычислениям, пожалуйста, дайте знать!