Содержание
Основные определения и свойства цилиндра |
Сечения цилиндра |
Объем цилиндра. Площадь боковой поверхности цилиндра. Площадь полной поверхности цилиндра |
Основные определения и свойства цилиндра
Если из каждой точки окружности опустить перпендикуляр на плоскость β , то основания этих перпендикуляров образуют на плоскости β окружность радиуса r , центр O1 которой является основанием перпендикуляра, опущенного из точки O на плоскость β (рис.2).
Отрезок перпендикуляра, опущенного из любой точки окружности с центром O на плоскость β , который заключен между плоскостями α и β , называют образующей цилиндра .
Совокупность всех образующих цилиндра называют цилиндрической поверхностью .
Фигуру, ограниченную цилиндрической поверхностью и плоскостями α и β, называют цилиндром .
Отрезок OO1 называют осью цилиндра .
Радиус окружности Радиус окружности на плоскости α с центром в точке O называют радиусом цилиндра .
Круги с центрами O и O1 на плоскостях α и β , называют основаниями цилиндра .
Замечание 1. Цилиндрическую поверхность часто называют боковой поверхностью цилиндра . Боковая поверхность цилиндра и основания цилиндра вместе составляют полную поверхность цилиндра .
Замечание 2. Каждая образующая цилиндра параллельна оси цилиндра, а длина каждой образующей цилиндра равна высоте цилиндра.
Замечание 3. Прямая OO1 является осью симметрии цилиндра, а середина отрезка OO1 является центром симметрии цилиндра.
Сечения цилиндра
Определение 2. Сечением цилиндра называют пересечение цилиндра с плоскостью.
Если сечение проходит через ось цилиндра, то такое сечение называют осевым сечением цилиндра (рис. 3).
На рисунке 3 изображено одно из осевых сечений цилиндра – прямоугольник AA1B1B .
Замечание 4. Каждое осевое сечение цилиндра с радиусом r и высотой h является прямоугольником со сторонами 2r и h .
Определение 3. Перпендикулярным сечением цилиндра называют сечение, перпендикулярное оси цилиндра (рис. 4).
Замечание 5. Любым перпендикулярным сечением цилиндра будет круг радиуса r .
Замечание 6. Более подробно случаи взаимного расположения цилиндра и плоскости рассматриваются в разделе нашего справочника «Взаимное расположение цилиндра и плоскости в пространстве».
Объем цилиндра. Площадь боковой поверхности цилиндра.
Площадь полной поверхности цилиндра
Для цилиндра с радиусом r и высотой h (рис. 5)
введем следующие обозначения
Тогда справедливы следующие формулы для вычисления объема, площади боковой и полной поверхности цилиндра:
при помощи предельного перехода, когда число сторон правильной призмы n неограниченно возрастает. Однако доказательство этого факта выходит за рамки школьной программы.
07.06.2019
5 июня Что порешать по физике
30 мая Решения вчерашних ЕГЭ по математике
Радиус основания цилиндра равен 13, а его образующая равна 18. Сечение, параллельное оси цилиндра, удалено от неё на расстояние, равное 12. Найдите площадь этого сечения.
Сечение, параллельное оси цилиндра — прямоугольник. Одна его сторона равна образующей цилиндра. Найдем вторую его сторону из прямоугольного треугольника в основании по формуле: , где AB − данная сторона, r − радиус основания цилиндра, а h − расстояние от сечения до оси цилиндра. Таким образом, площадь данного сечения равна 18 * 10 = 180.
2. Сечение цилиндра, параллельное его оси, отсекает от
окружности основания дугу в 120°. Радиус основания
цилиндра равен R, а угол между диагональю сечения и
осью цилиндра равен 30°. Найдите объем цилиндра.