Цилиндр — Задание 3 ЕГЭ по математике №00042370
Цилиндр
№2. Задание 3
ID: 00042370
Радиус основания цилиндра равен $6$, а высота равна $2$. Отрезки $AB$ и $CD$ — диаметры одного из оснований цилиндра, а отрезок $AA'$ — его образующая. Известно, что $BC = 2\sqrt{21}$. Найдите синус угла между прямыми $A'C$ и $BD$.
Источник: Сборник Геометрия МГУ
Решение
Диаметры $AB$ и $CD$ одного круга равны и делятся центром пополам. Четырёхугольник $ACBD$, у которого диагонали равны и делятся точкой пересечения пополам, — прямоугольник. Значит, $AC\parallel BD$, и угол между прямыми $A'C$ и $BD$ равен углу между $A'C$ и $AC$, то есть $\angle A'CA$.
Треугольник $ABC$ прямоугольный с прямым углом при $C$ (вписанный угол опирается на диаметр $AB=12$). По теореме Пифагора:
$$AC^2=AB^2-BC^2=144-84=60.$$
Образующая $AA'=2$ перпендикулярна основанию, поэтому треугольник $A'AC$ прямоугольный с прямым углом при $A$:
$$A'C^2=AC^2+AA'^2=60+4=64,\qquad A'C=8.$$
Синус угла $A'CA$ — отношение противолежащего катета $AA'$ к гипотенузе $A'C$:
$$\sin\angle A'CA=\dfrac{2}{8}=0{,}25.$$
Проверка через косинус: $\cos\angle A'CA=\dfrac{\sqrt{60}}{8}$, и $\sin^2=1-\dfrac{60}{64}=\dfrac{4}{64}=\dfrac{1}{16}$, $\sin=\dfrac14=0{,}25$.
Ответ
Другие задания по теме «Цилиндр» (8)
- Задание 3 №00042369 — Концы отрезка BC лежат на окружностях двух оснований цилиндра. Радиус основания…
- Задание 3 №00042368 — Через образующую цилиндра AB проведены два сечения: одно — по диаметру AM,…
- Задание 3 №00042367 — Через образующую цилиндра проведены два сечения, одно из которых осевое, а…
- Задание 3 №00013475 — Цилиндр и конус имеют общие основание и высоту. Высота цилиндра равна радиусу…
- Задание 3 №00013473 — Дано два цилиндра. Объем первого цилиндра равен 18. У второго цилиндра высота в…
- Задание 3 №00013138 — Цилиндр и конус имеют общие основание и высоту. Высота цилиндра равна радиусу…
- Задание 3 №00008914 — Дано два цилиндра. Объем первого цилиндра равен 18. У второго цилиндра высота в…
- Задание 3 №00005285 — Дано два цилиндра. Объём первого цилиндра равен 15. У второго цилиндра высота в…