Контрольные задания > 527. Концы отрезка АВ лежат на окружностях оснований цилиндра. Радиус цилиндра равен r, его высота — h, а расстояние между прямой АВ и осью цилиндра равно d. Найдите: а) h, если r = 10 дм, d = 8 дм, АВ = 13 дм; б) d, если h = 6 см, r = 5 см, АВ = 10 см.
Вопрос:
527. Концы отрезка АВ лежат на окружностях оснований цилиндра. Радиус цилиндра равен r, его высота — h, а расстояние между прямой АВ и осью цилиндра равно d. Найдите: а) h, если r = 10 дм, d = 8 дм, АВ = 13 дм; б) d, если h = 6 см, r = 5 см, АВ = 10 см.
Ответ:
**Решение:**
Эта задача требует пространственного мышления и знания геометрии.
a) Найдем h, если r = 10 дм, d = 8 дм, АВ = 13 дм.
Пусть O1 и O2 - центры оснований цилиндра, а M и N - проекции A и B соответственно на плоскость, перпендикулярную оси цилиндра и проходящую через середину отрезка, соединяющего проекции A и B на плоскости оснований. Расстояние между проекциями A и B на плоскость основания равно 2*sqrt(r^2-d^2).
По теореме Пифагора:
\(AB^2 = h^2 + (2\sqrt{r^2 - d^2})^2\)
\(13^2 = h^2 + (2\sqrt{10^2 - 8^2})^2\)
\(169 = h^2 + (2\sqrt{100 - 64})^2\)
\(169 = h^2 + (2\sqrt{36})^2\)
\(169 = h^2 + (2*6)^2\)
\(169 = h^2 + 144\)
\(h^2 = 169 - 144 = 25\)
\(h = \sqrt{25} = 5 \text{ дм}\)
b) Найдем d, если h = 6 см, r = 5 см, АВ = 10 см.
\(AB^2 = h^2 + (2\sqrt{r^2 - d^2})^2\)
\(10^2 = 6^2 + (2\sqrt{5^2 - d^2})^2\)
\(100 = 36 + 4(25 - d^2)\)
\(64 = 4(25 - d^2)\)
\(16 = 25 - d^2\)
\(d^2 = 25 - 16 = 9\)
\(d = \sqrt{9} = 3 \text{ см}\)
**Ответ:**
a) h = 5 дм
b) d = 3 см