Параллельная оси цилиндра плоскость отсекает от окружности основания дугу в 60°. Площадь сечения цилиндра этой плоскостью равна 960 кв. ед. изм. Определи расстояние от оси цилиндра до плоскости сечения, если высота цилиндра равна 20 ед. изм.
1. Параллельная оси цилиндра плоскость отсекает от окружности основания дугу в 60°. Это означает, что у нас есть сегмент окружности длиной 60°.
2. Площадь сечения цилиндра этой плоскостью равна 960 кв. ед. изм. Площадь сечения цилиндра можно вычислить, умножив длину отсеченного сегмента окружности на высоту цилиндра. В данном случае, мы знаем, что площадь равна 960 кв. ед. изм., а высота цилиндра равна 20 ед. изм., поэтому нам нужно найти длину отсеченного сегмента окружности.
3. Для нахождения длины отсеченного сегмента окружности, мы можем использовать следующую формулу: длина = 2πr * (θ/360°), где r - радиус окружности, а θ - угол в градусах.
4. Радиус окружности можно вычислить, зная, что площадь сечения цилиндра равна площади этого сегмента окружности. Формула для площади сегмента окружности: площадь = (πr^2 * θ)/360°. Мы знаем, что площадь сечения цилиндра равна 960 кв. ед. изм., поэтому можем решить данное уравнение относительно r.
5. Подставим найденное значение радиуса в формулу для нахождения длины отсеченного сегмента окружности и вычислим эту длину.
6. Определим расстояние от оси цилиндра до плоскости сечения. Для этого нам нужно найти расстояние от центра окружности до плоскости, проходящей через центр цилиндра и параллельной плоскости сечения.
7. Это расстояние равно радиусу окружности, так как линия, соединяющая центр окружности и центр цилиндра, перпендикулярна к обеим плоскостям.
Итак, приступим к решению этой задачи.
1. Вычислим площадь сегмента окружности. Из условия задачи дано, что площадь сечения цилиндра равна 960 кв. ед. изм., а высота цилиндра равна 20 ед. изм.
Площадь сегмента окружности: S = 960
Высота цилиндра: h = 20
Подставим значения в формулу для площади сегмента окружности:
960 = (πr^2 * θ)/360
Учитывая, что угол в данном случае равен 60°, получаем:
960 = (πr^2 * 60)/360
Упростим:
960 = (πr^2)/6
Умножим обе части уравнения на 6/π:
960 * (6/π) = r^2
Теперь найдем r:
r^2 = 5760/π
r ≈ √(5760/π) ≈ 42,151
2. Вычислим длину отсеченного сегмента окружности. Используем формулу для нахождения длины сегмента окружности:
Длина = 2πr * (θ/360)
Длина ≈ 2 * π * 42,151 * (60/360) ≈ 44,19
3. Определим расстояние от оси цилиндра до плоскости сечения. Расстояние от центра окружности до плоскости, проходящей через центр цилиндра и параллельной плоскости сечения, равно радиусу окружности:
Расстояние ≈ 42,151
Таким образом, расстояние от оси цилиндра до плоскости сечения при заданных условиях составляет приблизительно 42,151 ед. изм.
1. Параллельная оси цилиндра плоскость отсекает от окружности основания дугу в 60°. Это означает, что у нас есть сегмент окружности длиной 60°.
2. Площадь сечения цилиндра этой плоскостью равна 960 кв. ед. изм. Площадь сечения цилиндра можно вычислить, умножив длину отсеченного сегмента окружности на высоту цилиндра. В данном случае, мы знаем, что площадь равна 960 кв. ед. изм., а высота цилиндра равна 20 ед. изм., поэтому нам нужно найти длину отсеченного сегмента окружности.
3. Для нахождения длины отсеченного сегмента окружности, мы можем использовать следующую формулу: длина = 2πr * (θ/360°), где r - радиус окружности, а θ - угол в градусах.
4. Радиус окружности можно вычислить, зная, что площадь сечения цилиндра равна площади этого сегмента окружности. Формула для площади сегмента окружности: площадь = (πr^2 * θ)/360°. Мы знаем, что площадь сечения цилиндра равна 960 кв. ед. изм., поэтому можем решить данное уравнение относительно r.
5. Подставим найденное значение радиуса в формулу для нахождения длины отсеченного сегмента окружности и вычислим эту длину.
6. Определим расстояние от оси цилиндра до плоскости сечения. Для этого нам нужно найти расстояние от центра окружности до плоскости, проходящей через центр цилиндра и параллельной плоскости сечения.
7. Это расстояние равно радиусу окружности, так как линия, соединяющая центр окружности и центр цилиндра, перпендикулярна к обеим плоскостям.
Итак, приступим к решению этой задачи.
1. Вычислим площадь сегмента окружности. Из условия задачи дано, что площадь сечения цилиндра равна 960 кв. ед. изм., а высота цилиндра равна 20 ед. изм.
Площадь сегмента окружности: S = 960
Высота цилиндра: h = 20
Подставим значения в формулу для площади сегмента окружности:
960 = (πr^2 * θ)/360
Учитывая, что угол в данном случае равен 60°, получаем:
960 = (πr^2 * 60)/360
Упростим:
960 = (πr^2)/6
Умножим обе части уравнения на 6/π:
960 * (6/π) = r^2
Теперь найдем r:
r^2 = 5760/π
r ≈ √(5760/π) ≈ 42,151
2. Вычислим длину отсеченного сегмента окружности. Используем формулу для нахождения длины сегмента окружности:
Длина = 2πr * (θ/360)
Длина ≈ 2 * π * 42,151 * (60/360) ≈ 44,19
3. Определим расстояние от оси цилиндра до плоскости сечения. Расстояние от центра окружности до плоскости, проходящей через центр цилиндра и параллельной плоскости сечения, равно радиусу окружности:
Расстояние ≈ 42,151
Таким образом, расстояние от оси цилиндра до плоскости сечения при заданных условиях составляет приблизительно 42,151 ед. изм.