Вопрос:

Найди объем цилиндра V, если площадь осевого сечения SABCD = 64 и угол равен 60 градусов.

Фотография

Ответ ассистента

Привет! Давай решим эту задачу вместе. Из рисунка видно, что у нас есть цилиндр, и нам известна площадь осевого сечения $S_{ABCD} = 64$. Также дан угол $60^\circ$, который образует диагональ осевого сечения с основанием цилиндра. Нужно найти объем цилиндра $V$. 1. Выразим высоту цилиндра $h$ через радиус основания $r$. Тангенс угла в прямоугольном треугольнике равен отношению противолежащего катета к прилежащему. В нашем случае: $$\tan(60^\circ) = \frac{h}{2r}$$ Так как $\tan(60^\circ) = \sqrt{3}$, то: $$h = 2r\sqrt{3}$$ 2. Выразим площадь осевого сечения $S_{ABCD}$ через радиус $r$: $$S_{ABCD} = 2r \cdot h = 64$$ Подставим выражение для $h$: $$2r \cdot 2r\sqrt{3} = 64$$ $$4r^2\sqrt{3} = 64$$ $$r^2 = \frac{64}{4\sqrt{3}} = \frac{16}{\sqrt{3}}$$ 3. Найдем объем цилиндра $V$: $$V = \pi r^2 h = \pi \cdot \frac{16}{\sqrt{3}} \cdot 2r\sqrt{3} = 32\pi r$$ Выразим $r$ из $r^2 = \frac{16}{\sqrt{3}}$: $$r = \sqrt{\frac{16}{\sqrt{3}}} = \frac{4}{\sqrt[4]{3}}$$ Подставим в формулу для объема: $$V = 32\pi \cdot \frac{4}{\sqrt[4]{3}} = \frac{128\pi}{\sqrt[4]{3}}$$ Чтобы избавиться от иррациональности в знаменателе, можно домножить числитель и знаменатель на $\sqrt[4]{3^3}$: $$V = \frac{128\pi \sqrt[4]{3^3}}{3} = \frac{128\pi \sqrt[4]{27}}{3}$$ **Ответ:** $V = \frac{128\pi \sqrt[4]{27}}{3}$

Другие решения

Что ещё задавали пользователи