Через образующую цилиндра проведены две плоскости угол между ними равен 120 площади получившихся сечений равны 1 радиус основания цилиндра равен 1 найдите объем цилиндра

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Объем цилиндра равен πpi. ️ Шаг 1: Анализ геометрии сечений Сечение цилиндра плоскостью, проходящей через его образующую, является прямоугольником. Одна сторона этого прямоугольника — образующая (высота цилиндра Hcap H), а другая — хорда основания цилиндра Lcap L. Поскольку площади обоих сечений равны ( S1=S2=1cap S sub 1 equals cap S sub 2 equals 1) и они проходят через одну и ту же образующую, длины их хорд в основании также равны. Обозначим длину хорды через Lcap L. Тогда площадь сечения: S=HL=1cap S equals cap H center dot cap L equals 1️ Шаг 2: Нахождение длины хорды Угол между плоскостями сечений равен углу между их хордами, выходящими из одной точки (точки пересечения образующей с плоскостью основания). Пусть Acap A — точка пересечения образующей с основанием, а ABcap A cap B и ACcap A cap C — хорды сечений. Тогда BAC=120angle cap B cap A cap C equals 120 raised to the composed with power. В окружности радиуса R=1cap R equals 1 длина хорды, соединяющей концы этих хорд ( BCcap B cap C), вычисляется по теореме синусов для вписанного угла или через радиус описанной окружности: BC=2Rsin(BAC)=21sin(120)=232=3cap B cap C equals 2 cap R sine open paren angle cap B cap A cap C close paren equals 2 center dot 1 center dot sine open paren 120 raised to the composed with power close paren equals 2 center dot the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction equals the square root of 3 end-root Так как AB=AC=Lcap A cap B equals cap A cap C equals cap L, по теореме косинусов для треугольника ABCcap A cap B cap C: BC2=AB2+AC22ABACcos(120)cap B cap C squared equals cap A cap B squared plus cap A cap C squared minus 2 center dot cap A cap B center dot cap A cap C center dot cosine open paren 120 raised to the composed with power close paren (3)2=L2+L22L2(12)open paren the square root of 3 end-root close paren squared equals cap L squared plus cap L squared minus 2 cap L squared center dot open paren negative one-half close paren 3=2L2+L2=3L2L2=1L=13 equals 2 cap L squared plus cap L squared equals 3 cap L squared ⟹ cap L squared equals 1 ⟹ cap L equals 1️ Шаг 3: Вычисление высоты и объема Зная длину хорды L=1cap L equals 1 и площадь сечения S=1cap S equals 1, находим высоту цилиндра: H=SL=11=1cap H equals the fraction with numerator cap S and denominator cap L end-fraction equals one-oneth equals 1 Объем цилиндра Vcap V вычисляется по формуле: V=πR2Hcap V equals pi cap R squared cap H V=π121=πcap V equals pi center dot 1 squared center dot 1 equals pi Ответ: \pi Укажите, требуется ли вывод значения через число π3,14pi is approximately equal to 3 comma 14 или необходимо разобрать случай с другим расположением угла между плоскостями.

Форма ответа

Ваш аватар