вокруг цилиндра с высотой 6 см описан шар,отрезок который соединяет центр этого шара с...

0 голосов
214 просмотров

вокруг цилиндра с высотой 6 см описан шар,отрезок который соединяет центр этого шара с точкой круга основы цилиндра,образует с осью цилиндра угол 60 градусов.Найти площадь поверхности шара


Геометрия (15 баллов) | 214 просмотров
Дано ответов: 2
0 голосов
Правильный ответ

Сделаем схематический рисунок шара и цилиндра в нём.


Центр шара О,


Отрезок ОА=R и соединяет с центром шара О точку А на круге основы цилиндра.


Диаметр оснований цилиндра АВ, образующая ВС, ось цилиндра МН=ВС.


ОН = половина высоты цилиндра и равна 3 см.

 

Так как радиус шара образует с осью цилиндра угол 60º, то с диаметром цилиндра он

 

 образует угол 30º

 

АО=ОН:sin (30º)=3:0,5=6 см

 

R=6 см

 

Sсферы= 4πr²=4π6²= 144 см²

 

------------------------- 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

Для случая, когда радиус образует угол 60º не с осью цилиндра. а с его диаметром,

 

будет другой ответ, но ход решения, конечно, тот же. 


АО=ОН:sin (60º)=3*2:√3=3*2√3:√3√3=2√3


R=2√3 см


Sсферы= 4πr²=4π(2√3)²=4π12=48π см²


image
(228k баллов)
0 голосов

Так как в шар вписан цилиндр, тогда центр шара будет делить высоту цилиндра пополам, как показано на рисунке.

Исходя из прямоугольного треугольника на рисунке, найдем длину гипотенузы численно равной радиусу сферы:

\frac{\frac{h}{2}}{R}}=\frac{h}{2R}=cos60

Получаем R=6

Тогда площадь поверхности шара будет равна:

S=4\pi R^2=4\pi * 6^2=144\pi

Ответ:S=144\pi

(9.1k баллов)