4. Объем цилиндра равен 72π см³, высота составляет 8 см. Параллельно оси цилиндра проведена плоскость так, что площадь сечения в 2 раза меньше площади осевого сечения. Какое расстояние от оси цилиндра до секущей плоскости?
Геометрия 11 класс Объем и площадь сечений цилиндра объём цилиндра высота цилиндра площадь сечения осевое сечение расстояние до секущей плоскости
Для решения задачи начнем с определения основных параметров цилиндра и необходимых формул.
Объем цилиндра рассчитывается по формуле:
V = S * h,
где V — объем, S — площадь основания, h — высота цилиндра.
Зная, что объем цилиндра равен 72π см³, а высота h равна 8 см, можем найти площадь основания S:
Теперь мы знаем, что площадь основания цилиндра S равна 9π см².
Площадь осевого сечения цилиндра (это прямоугольник, у которого одна сторона — высота, а другая — диаметр основания) равна:
Площадь осевого сечения = h * d,
где d — диаметр основания цилиндра.
Сначала найдем радиус r основания цилиндра:
Площадь основания S также можно выразить через радиус:
S = π * r².
Подставим значение S:
Теперь найдем диаметр d:
d = 2 * r = 2 * 3 = 6 см.
Теперь можем вычислить площадь осевого сечения:
Согласно условию задачи, площадь сечения, проведенного плоскостью, в 2 раза меньше площади осевого сечения:
Площадь сечения = 48 / 2 = 24 см².
Теперь мы можем выразить площадь сечения через радиус секущей плоскости:
Площадь сечения цилиндра, проведенного плоскостью, также можно выразить как:
Площадь сечения = π * r'²,
где r' — радиус сечения.
Подставим значение площади сечения:
Теперь найдем расстояние от оси цилиндра до секущей плоскости. Это расстояние будет равно разности между радиусом основания и радиусом сечения:
Таким образом, мы нашли расстояние от оси цилиндра до секущей плоскости. Вы можете подставить значение π для получения численного ответа, если это необходимо.