Задача 27072. Шар

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.5.6 Площадь поверхности конуса, цилиндра, сферыОтношение длин, площадей, объемов подобных фигур

Даны два шара. Радиус первого шара в 2 раза больше радиуса второго. Во сколько раз площадь поверхности первого шара больше площади поверхности второго?

В подтеме 8 задач
Разбор
Главная идея: Площадь поверхности шара зависит от квадрата радиуса, поэтому при увеличении радиуса в kk раз площадь увеличивается в k2k^2 раз.

Обозначим радиус второго шара как rr. Тогда радиус первого шара равен 2r2r (по условию он в 2 раза больше).

Площадь поверхности шара вычисляется по формуле: S=4πr2S = 4\pi r^2

Для второго шара: S2=4πr2S_2 = 4\pi r^2

Для первого шара (с радиусом 2r2r): S1=4π(2r)2=4π4r2=16πr2S_1 = 4\pi (2r)^2 = 4\pi \cdot 4r^2 = 16\pi r^2

Найдём отношение площадей поверхностей: S1S2=16πr24πr2=164=4\frac{S_1}{S_2} = \frac{16\pi r^2}{4\pi r^2} = \frac{16}{4} = 4

Площадь поверхности пропорциональна квадрату радиуса. Если радиус увеличивается в 2 раза, то площадь увеличивается в 22=42^2 = 4 раза.

Типичные ошибки

  • Ошибочно считать, что площадь увеличивается во столько же раз, во сколько увеличивается радиус (в 2 раза вместо 4)
  • Забыть возвести радиус в квадрат при подстановке в формулу площади поверхности
  • Перепутать площадь поверхности с объёмом шара (объём зависит от куба радиуса)

Ещё задачи этой подтемы