Условие

В цилиндр вписан шар: шар касается обоих оснований и боковой поверхности цилиндра. Площадь поверхности шара равна 24. Найдите площадь полной поверхности цилиндра.

Рисунок к задаче 38, ЕГЭ задание 3
Подсказка

Высота цилиндра, описанного около шара, равна диаметру шара, а радиус основания — радиусу шара.

Выразите обе площади через R и найдите, во сколько раз одна больше другой.

Показать ответ

36

Пошаговое решение
  1. Выражаем размеры цилиндра через радиус шара

    Шар касается боковой поверхности, поэтому радиус основания цилиндра равен радиусу шара R. Шар касается обоих оснований, поэтому высота цилиндра равна диаметру шара: h=2R.

  2. Находим полную поверхность цилиндра через R

    Полная поверхность — два круга-основания и боковая поверхность: S=2·πR²+2πR·h=2πR²+2πR·2R=2πR²+4πR²=6πR².

  3. Сравниваем с поверхностью шара

    S шара=4πR². Отношение 6πR² : 4πR² = 3/2 не зависит от R, поэтому сам радиус искать не нужно. Это открытие Архимеда: боковая поверхность описанного цилиндра (4πR²) равна поверхности шара.

  4. Вычисляем

    S цилиндра=24·3/2=24·3:2=36. Частая ошибка — забыть два основания и взять только боковую поверхность: она равна 24, как у шара.

Ответ: 36

Реши похожую задачу с проверкойБот МатиксМат даст новую задачу №3, сразу проверит ответ и покажет, где ошибка.
Решать в Telegram