Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Цилиндр

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.4.1 Цилиндр. Основание, высота, боковая поверхность, образующая, развертка5.5.6 Площадь поверхности конуса, цилиндра, сферы

Площадь осевого сечения цилиндра равна 4. Найдите площадь боковой поверхности цилиндра, деленную на  Пи .

В подтеме 17 задач
Разбор
Главная идея: Площадь осевого сечения прямоугольника с сторонами 2r2r и hh равна 2rh2rh; это произведение автоматически появляется в формуле боковой поверхности 2πrh2\pi rh, поэтому деление на π\pi упрощает ответ.

Шаг 1. Разберёмся с осевым сечением цилиндра.

Осевое сечение — это сечение плоскостью, проходящей через ось цилиндра. Такое сечение представляет собой прямоугольник, у которого одна сторона равна диаметру основания (2r2r), а другая — высоте цилиндра (hh).

Шаг 2. Запишем площадь осевого сечения.

Площадь этого прямоугольника: Sсеч=2r⋅h=4S_{сеч} = 2r \cdot h = 4

Именно это условие дано в задаче.

Шаг 3. Используем формулу боковой поверхности.

Боковая поверхность цилиндра — это «развёртка» боковой стенки, которая представляет собой прямоугольник с шириной, равной длине окружности основания (2πr2\pi r), и высотой hh: Sбок=2πr⋅hS_{бок} = 2\pi r \cdot h

Шаг 4. Подставим известное значение.

Заметим, что произведение 2rh2rh уже известно нам из шага 2: 2rh=42rh = 4.

Поэтому: Sбок=2πr⋅h=π⋅(2rh)=π⋅4=4πS_{бок} = 2\pi r \cdot h = \pi \cdot (2rh) = \pi \cdot 4 = 4\pi

Шаг 5. Найдём искомую величину.

По условию нужна площадь боковой поверхности, делённая на π\pi: Sбокπ=4ππ=4\frac{S_{бок}}{\pi} = \frac{4\pi}{\pi} = 4

Типичные ошибки

  • Путают осевое сечение с сечением, перпендикулярным оси — осевое обязательно проходит через ось цилиндра и имеет две стороны: диаметр и высоту.
  • Забывают, что боковая поверхность — это прямоугольник с периметром основания; многие ошибочно берут только полуокружность или путают с полной поверхностью.
  • Неправильно интерпретируют условие: забывают разделить SбокS_{бок} на π\pi после вычисления, хотя это явно требуется.
Непонятно?

Похожие задачи