Задача 27118. Цилиндр

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.5.8* Объём цилиндра, конуса, шараОбъём цилиндра, конуса, шара

Одна цилиндрическая кружка вдвое выше второй, зато вторая в полтора раза шире. Найдите отношение объема второй кружки к объему первой.

В подтеме 17 задач
Разбор
Главная идея: Объём цилиндра зависит квадратично от радиуса и линейно от высоты, поэтому нужно подставить оба соотношения параметров и найти отношение объёмов через одни и те же переменные.

Обозначим радиус и высоту первой кружки как R1R_1 и H1H_1, второй — как R2R_2 и H2H_2.

Шаг 1: запишем условия задачи. Из условия: первая кружка вдвое выше второй, значит H1=2H2H_1 = 2H_2. Вторая кружка в полтора раза шире первой, значит R2=1,5R1R_2 = 1,5R_1, или R2=32R1R_2 = \frac{3}{2}R_1.

Шаг 2: выразим R1R_1 через R2R_2. Из соотношения R2=32R1R_2 = \frac{3}{2}R_1 получаем R1=23R2R_1 = \frac{2}{3}R_2.

Шаг 3: найдём объём первой кружки. Объём цилиндра: V=πr2hV = \pi r^2 h. Для первой кружки: V1=πR12H1=π(23R2)22H2=π49R222H2=89πR22H2V_1 = \pi R_1^2 H_1 = \pi \left(\frac{2}{3}R_2\right)^2 \cdot 2H_2 = \pi \cdot \frac{4}{9}R_2^2 \cdot 2H_2 = \frac{8}{9}\pi R_2^2 H_2

Шаг 4: найдём объём второй кружки. V2=πR22H2V_2 = \pi R_2^2 H_2

Шаг 5: найдём отношение объёмов. V2V1=πR22H289πR22H2=189=98=1,125\frac{V_2}{V_1} = \frac{\pi R_2^2 H_2}{\frac{8}{9}\pi R_2^2 H_2} = \frac{1}{\frac{8}{9}} = \frac{9}{8} = 1,125

Типичные ошибки

  • Перепутать, какая кружка шире и выше: важно внимательно прочитать, что первая выше, а вторая шире.
  • Забыть возвести радиус в квадрат при подстановке в формулу объёма, или неправильно возвести дробь в квадрат.
  • Ошибка в арифметике при упрощении дроби: (23)2=49(\frac{2}{3})^2 = \frac{4}{9}, а не 43\frac{4}{3}.

Ещё задачи этой подтемы