Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Комбинации тел

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.7.2* Комбинации стереометрических тел5.5.8* Объём цилиндра, конуса, шара

В основании прямой призмы лежит квадрат со стороной 2. Боковые ребра равны  дробь: числитель: 2, знаменатель: Пи конец дроби . Найдите объем цилиндра, описанного около этой призмы.

В подтеме 41 задач
Разбор
Главная идея: Диагональ квадратного основания призмы равна диаметру описанного цилиндра, а высота цилиндра совпадает с боковым ребром призмы.

Шаг 1: Найдём диагональ квадратного основания.

В основании призмы лежит квадрат со стороной a=2a = 2. Диагональ квадрата вычисляется по формуле: d=a2=22d = a\sqrt{2} = 2\sqrt{2}

Эта диагональ важна потому, что цилиндр описан около призмы — это означает, что все вершины квадратного основания лежат на окружности основания цилиндра. Диагональ квадрата становится диаметром этой окружности.

Шаг 2: Определим высоту цилиндра.

Высота цилиндра совпадает с высотой призмы (боковыми рёбрами). По условию: H=2πH = \frac{2}{\pi}

Шаг 3: Применим формулу объёма цилиндра.

Объём цилиндра: V=πR2HV = \pi R^2 H

Радиус цилиндра равен половине диаметра: R=d2=222=2R = \frac{d}{2} = \frac{2\sqrt{2}}{2} = \sqrt{2}

Подставляем: V=π⋅(2)2⋅2π=π⋅2⋅2π=2⋅2=4V = \pi \cdot (\sqrt{2})^2 \cdot \frac{2}{\pi} = \pi \cdot 2 \cdot \frac{2}{\pi} = 2 \cdot 2 = 4

Пи сокращается, остаётся целое число 4.

Типичные ошибки

  • Спутать диагональ квадрата с его стороной — тогда радиус будет найден неправильно
  • Забыть, что формула объёма цилиндра содержит πR2H\pi R^2 H, а не πd2H\pi d^2 H
  • Неправильно вычислить R2R^2 из радиуса 2\sqrt{2}: получится 22, а не 2\sqrt{2}
Непонятно?

Похожие задачи