Решение задач по геометрии: пирамиды и цилиндры

Photo

Задание 3: Найти длину бокового ребра пирамиды по рисунку.

  1. Анализ рисунка:

    • Дано: $AB = 40$, $\angle SOC = 30^{\circ}$, $\angle DOS = 60^{\circ}$.
    • $O$ - центр основания пирамиды, $ABCD$ - квадрат.
    • $SO$ - высота пирамиды.
    • Нужно найти длину бокового ребра, например, $SC$.
  2. Находим $OC$:

    • $OC = \frac{1}{2}AC$. Так как $ABCD$ - квадрат, то $AC = AB\sqrt{2}$.
    • $AC = 40\sqrt{2}$.
    • $OC = \frac{40\sqrt{2}}{2} = 20\sqrt{2}$.
  3. Находим $SO$:

    • Рассмотрим $\triangle SOC$: $\angle SOC = 30^{\circ}$.
    • $\tan(\angle SOC) = \frac{SC}{OC}$.
    • $SO = OC \cdot \tan(30^{\circ}) = 20\sqrt{2} \cdot \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{20\sqrt{2}}{\sqrt{3}} = \frac{20\sqrt{6}}{3}$.
  4. Находим $SC$:

    • По теореме Пифагора для $\triangle SOC$: $SC^2 = SO^2 + OC^2$.
    • $SC^2 = \left(\frac{20\sqrt{6}}{3}\right)^2 + (20\sqrt{2})^2 = \frac{400 \cdot 6}{9} + 400 \cdot 2 = \frac{800}{3} + 800 = \frac{800 + 2400}{3} = \frac{3200}{3}$.
    • $SC = \sqrt{\frac{3200}{3}} = \sqrt{\frac{1600 \cdot 2}{3}} = \frac{40\sqrt{2}}{\sqrt{3}} = \frac{40\sqrt{6}}{3}$.

Ответ: Длина бокового ребра пирамиды равна $\frac{40\sqrt{6}}{3}$.

Задание 4: Осевым сечением цилиндра является квадрат, площадь которого $16 \text{см}^2$. Найдите боковую поверхность цилиндра.

  1. Анализ условия:

    • Осевое сечение цилиндра - квадрат.
    • Площадь квадрата равна $16 \text{см}^2$.
    • Нужно найти боковую поверхность цилиндра.
  2. Находим сторону квадрата:

    • Пусть $a$ - сторона квадрата. Тогда $a^2 = 16$.
    • $a = \sqrt{16} = 4 \text{см}$.
  3. Определяем параметры цилиндра:

    • Сторона квадрата является одновременно высотой цилиндра ($h$) и диаметром его основания ($d$).
    • $h = 4 \text{см}$.
    • $d = 4 \text{см}$, следовательно, радиус основания $r = \frac{d}{2} = 2 \text{см}$.
  4. Находим боковую поверхность цилиндра:

    • Боковая поверхность цилиндра вычисляется по формуле $S_{\text{бок}} = 2\pi rh$.
    • $S_{\text{бок}} = 2 \pi (2 \text{см}) (4 \text{см}) = 16\pi \text{см}^2$.

Ответ: Боковая поверхность цилиндра равна $16\pi \text{см}^2$.

Задание 5: Медный прямоугольный параллелепипед, ребра которого равны 20 см, 20 см и 10 см, переплавлен в шар. Найдите радиус шара. (Примите $\pi \approx 3$)

  1. Анализ условия:
    * Дан прямоугольный параллелепипед с ребрами $a = 20$ см, $b = 20$ см, $c = 10$ см.
    * Параллелепипед переплавлен в шар.
    * Нужно найти радиус шара $R$.
    * $\pi \approx 3$

  2. Находим объем параллелепипеда:
    * Объем прямоугольного параллелепипеда вычисляется по формуле $V = abc$.
    * $V = 20 \text{ см} \cdot 20 \text{ см} \cdot 10 \text{ см} = 4000 \text{ см}^3$.

  3. Находим объем шара:
    * Так как параллелепипед переплавлен в шар, то объем шара равен объему параллелепипеда.
    * $V_{\text{шара}} = V_{\text{параллелепипеда}} = 4000 \text{ см}^3$.

  4. Находим радиус шара:
    * Объем шара вычисляется по формуле $V = \frac{4}{3}\pi R^3$.
    * $4000 = \frac{4}{3} \cdot 3 \cdot R^3$.
    * $4000 = 4R^3$.
    * $R^3 = \frac{4000}{4} = 1000$.
    * $R = \sqrt[3]{1000} = 10 \text{ см}$.

Ответ: Радиус шара равен 10 см.

thinking img
progress gif

Текст скопирован
Готово
Ошибка
×