Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Цилиндр

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

Найдите объем V части цилиндра, изображенной на рисунке. В ответе укажите  дробь: числитель: V, знаменатель: Пи конец дроби .

В подтеме 17 задач
Разбор
Главная идея: Объём части цилиндра, ограниченной плоскостью через ось, равен дроби от полного объёма, соответствующей центральному углу сектора: V=α360°πr2hV = \frac{\alpha}{360°} \pi r^2 h.

Фигура представляет собой часть цилиндра, отсечённую плоскостью, проходящей через ось. Нужно найти объём этого сегмента.

Шаг 1: Определим параметры цилиндра Из рисунка видны: радиус r=15r = 15 и высота h=15h = 15.

Шаг 2: Найдём угол сектора Плоскость отсекает часть цилиндра, образуя сектор с углом 300°300°. Это означает, что оставшаяся часть составляет ровно 56\frac{5}{6} от полного цилиндра (так как 300°360°=56\frac{300°}{360°} = \frac{5}{6}).

Шаг 3: Применим формулу объёма части цилиндра Объём сектора цилиндра вычисляется по формуле: V=α360°⋅πr2hV = \frac{\alpha}{360°} \cdot \pi r^2 h

где α\alpha — центральный угол сектора в градусах.

Шаг 4: Подставим значения V=300°360°⋅π⋅152⋅15=56⋅π⋅225⋅15V = \frac{300°}{360°} \cdot \pi \cdot 15^2 \cdot 15 = \frac{5}{6} \cdot \pi \cdot 225 \cdot 15

Шаг 5: Вычислим V=56⋅π⋅3375=16875π6=2812,5πV = \frac{5}{6} \cdot \pi \cdot 3375 = \frac{16875\pi}{6} = 2812,5\pi

Оставшаяся часть: Vполный−Vсектор=π⋅225⋅15−2812,5π=3375π−2812,5π=562,5πV_{полный} - V_{сектор} = \pi \cdot 225 \cdot 15 - 2812,5\pi = 3375\pi - 2812,5\pi = 562,5\pi.

Однако по условию берём именно отсечённую часть (угол 300°300°): Vπ=56⋅225⋅15=5⋅33756=937,5\frac{V}{\pi} = \frac{5}{6} \cdot 225 \cdot 15 = \frac{5 \cdot 3375}{6} = 937,5

Типичные ошибки

  • Забыли разделить угол сектора на 360°360° — нужна именно доля от полного оборота
  • Перепутали числитель и знаменатель в отношении углов
  • Вычислили объём оставшейся части вместо отсечённой части
Непонятно?

Похожие задачи