Комбинации… — Задание 3 ЕГЭ по математике №00042373
Комбинации тел
№2. Задание 3
ID: 00042373
В правильной призме $MNPM'N'P'$ сторона основания равна $12$, а диагональ грани $MN'$ образует с плоскостью основания угол $45^\circ$. Сколько процентов от площади боковой поверхности описанного цилиндра составляет площадь боковой поверхности вписанного цилиндра?
Источник: Сборник Геометрия МГУ
Решение
Основание — правильный треугольник со стороной $12$; описанный цилиндр опирается на описанную окружность (радиус $R$), вписанный — на вписанную (радиус $r$). Высота обоих цилиндров — высота призмы: $NN'\perp MN$ и $\angle N'MN=45^\circ$, поэтому $h=MN=12$.
Боковая поверхность цилиндра — развёрнутый прямоугольник: длина окружности основания, умноженная на высоту, $S_{\text{бок}}=2\pi\cdot\text{радиус}\cdot h$.
Радиусы: центр правильного треугольника делит его высоту $6\sqrt3$ в отношении $2:1$ от вершины, поэтому $R=4\sqrt3$, $r=2\sqrt3$.
$$S_{\text{оп}}=2\pi\cdot4\sqrt3\cdot12=96\sqrt3\,\pi,\qquad S_{\text{вп}}=2\pi\cdot2\sqrt3\cdot12=48\sqrt3\,\pi.$$
Доля боковой поверхности вписанного цилиндра от описанного:
$$\dfrac{48\sqrt3\,\pi}{96\sqrt3\,\pi}\cdot100\%=\dfrac12\cdot100\%=50\%.$$
Проверка в общем виде: при общей высоте отношение боковых поверхностей равно $\dfrac{r}{R}=\dfrac12$ — те же $50$ процентов.
Ответ
Другие задания по теме «Комбинации тел» (8)
- Задание 3 №00042485 — В прямую призму, в основании которой лежит ромб с углом 45 в степени °, вписан…
- Задание 3 №00042388 — В шар радиуса корень из: начало аргумента: 11 конец аргумента вписана…
- Задание 3 №00042387 — Около пирамиды, в основании которой лежит правильный треугольник со стороной,…
- Задание 3 №00042386 — Около правильной призмы MNPM'N'P' описан шар. Найдите площадь его поверхности…
- Задание 3 №00042385 — В треугольной пирамиде с равными боковыми ребрами известны длины сторон…
- Задание 3 №00042384 — Угол наклона боковой грани к плоскости основания правильной треугольной…
- Задание 3 №00042383 — Найдите радиус шара, вписанного в правильную треугольную пирамиду, с высотой,…
- Задание 3 №00042382 — В правильной четырехугольной пирамиде сторона основания равна 4, а высота равна…