Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Комбинации тел

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.4.1 Цилиндр. Основание, высота, боковая поверхность, образующая, развертка5.7.2* Комбинации стереометрических тел

Цилиндр и конус имеют общие основание и высоту. Высота цилиндра равна радиусу основания. Площадь боковой поверхности конуса равна 3 корень из 2 . Найдите площадь боковой поверхности цилиндра.

В подтеме 41 задач
Разбор
Главная идея: Образующую конуса выразить через радиус (используя условие h = r), найти r² из уравнения для боковой поверхности конуса, затем подставить в формулу для цилиндра.

Шаг 1. Найдём образующую конуса.

Для конуса боковая поверхность вычисляется по формуле Sкон=πrlS_{\text{кон}} = \pi r l, где rr — радиус основания, ll — образующая.

Образующая связана с высотой и радиусом теоремой Пифагора: l2=r2+h2l^2 = r^2 + h^2.

По условию h=rh = r, поэтому: l2=r2+r2=2r2  ⟹  l=r2l^2 = r^2 + r^2 = 2r^2 \implies l = r\sqrt{2}

Шаг 2. Найдём квадрат радиуса из условия на площадь боковой поверхности конуса.

Подставим l=r2l = r\sqrt{2} в формулу боковой поверхности конуса: Sкон=πr⋅r2=π2r2S_{\text{кон}} = \pi r \cdot r\sqrt{2} = \pi\sqrt{2}r^2

По условию Sкон=32S_{\text{кон}} = 3\sqrt{2}, значит: π2r2=32\pi\sqrt{2}r^2 = 3\sqrt{2}

Делим на 2\sqrt{2}: πr2=3  ⟹  r2=3π\pi r^2 = 3 \implies r^2 = \frac{3}{\pi}

Шаг 3. Найдём площадь боковой поверхности цилиндра.

Боковая поверхность цилиндра: Sцил=2πrhS_{\text{цил}} = 2\pi r h.

Поскольку h=rh = r: Sцил=2πr2=2π⋅3π=6S_{\text{цил}} = 2\pi r^2 = 2\pi \cdot \frac{3}{\pi} = 6

Типичные ошибки

  • Забыть применить условие h = r при нахождении образующей конуса
  • Ошибиться в формуле боковой поверхности цилиндра — использовать πrh вместо 2πrh
  • Неправильно решить уравнение πr² = 3 и получить неверное значение r²
Непонятно?

Похожие задачи