Каково отношение площади боковой поверхности цилиндра к площади поверхности шара, если шар описан вокруг цилиндра
Каково отношение площади боковой поверхности цилиндра к площади поверхности шара, если шар описан вокруг цилиндра и высота цилиндра в три раза больше диаметра основания?
21.12.2023 17:44
Пояснение:
Для решения данной задачи нам необходимо выразить площадь боковой поверхности цилиндра и площадь поверхности шара через их характеристические параметры.
Площадь боковой поверхности цилиндра вычисляется по формуле: Sб = 2πrh, где r - радиус основания цилиндра, h - его высота.
Для нахождения площади поверхности шара воспользуемся формулой: Sш = 4πr², где r - радиус шара.
Из условия задачи у нас есть информация о соотношении высоты и диаметра основания цилиндра. Радиус основания цилиндра можно выразить как r = d/2, где d - диаметр. Также, согласно условию, h = 3d, где h - высота цилиндра, d - диаметр основания.
Теперь можем подставить значения в формулы и вычислить необходимое отношение площадей поверхностей.
Площадь боковой поверхности цилиндра: Sб = 2πrh = 2π(d/2)(3d) = 3πd².
Площадь поверхности шара: Sш = 4πr² = 4π[(d/2)²] = πd².
Отношение площадей: Sб/Sш = (3πd²)/(πd²) = 3.
Таким образом, отношение площади боковой поверхности цилиндра к площади поверхности шара равно 3.
Например:
Задача: Если диаметр основания цилиндра равен 10 см, найти отношение площади боковой поверхности цилиндра к площади поверхности описанного вокруг него шара.
Совет:
Для более глубокого понимания задачи, рекомендуется ознакомиться с геометрическими характеристиками цилиндра и шара, а также изучить формулы для вычисления площадей и объемов данных фигур.
Дополнительное упражнение:
Найдите отношение площадей поверхностей цилиндра и шара, если диаметр основания цилиндра равен 12 см, а его высота равна 24 см.