ID: 00028709
Шар вписан в цилиндр. Площадь полной поверхности цилиндра равна 21. Найдите площадь поверхности шара.
Источник: ФИПИ
Шар вписан в цилиндр — значит, он касается и боковой поверхности, и обоих оснований. Отсюда радиус шара равен радиусу цилиндра $R$, а высота цилиндра равна диаметру шара: $h=2R$.
Полная поверхность цилиндра складывается из боковой поверхности и двух оснований:
$$S_{цил}=2\pi Rh+2\pi R^2.$$
Подставим $h=2R$:
$$S_{цил}=2\pi R\cdot2R+2\pi R^2=4\pi R^2+2\pi R^2=6\pi R^2.$$
По условию $S_{цил}=21$, значит:
$$6\pi R^2=21\;\Rightarrow\;\pi R^2=\dfrac{21}{6}=3{,}5.$$
Площадь поверхности шара — $4\pi R^2$. Мы уже знаем $\pi R^2$, поэтому просто умножим на 4:
$$S_{шара}=4\cdot3{,}5=14.$$