что такое осевое сечение цилиндра

Что такое цилиндр: определение, элементы, виды, варианты сечения

В данной публикации мы рассмотрим определение, основные элементы, виды и возможные варианты сечения одной из самых распространенных трехмерных геометрических фигур – цилиндра. Представленная информация сопровождается наглядными рисунками для лучшего восприятия.

Определение цилиндра

Далее мы подробно остановимся на прямом круговом цилиндре как самой популярной разновидности фигуры. Другие ее виды будут перечислены в последнем разделе данной публикации.

Прямой круговой цилиндр – это геометрическая фигура в пространстве, полученная путем вращения прямоугольника вокруг своей стороны или оси симметрии. Поэтому такой цилиндр иногда называют цилиндром вращения.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Цилиндр на рисунке выше получен в результате вращения прямоугольного треугольника ABCD вокруг оси O1O2 на 180° или прямоугольников ABO2O1/O1O2CD вокруг стороны O1O2 на 360°.

Основные элементы цилиндра

Развёртка цилиндра – боковая (цилиндрическая) поверхность фигуры, развернутая в плоскость; является прямоугольником.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Примечание: формулы для нахождения площади поверхности и объема цилиндра представлены в отдельных публикациях.

Источник

Сечение цилиндра: определение, виды, его образующая

Кратко о цилиндре

Цилиндр — это геометрическая фигура, которая ограничена цилиндрической поверхностью и двумя плоскими окружностями.

Также можно сказать, что это тело вращения, возникающее при вращении прямоугольника вокруг его стороны.

Осевое сечение

Это сечение фигуры плоскостью, проходящей через ее ось. Оно является прямоугольником. Таким образом, любое сечение, параллельное оси цилиндра (и перпендикулярное его основанию), становится прямоугольником. Сторонами этой фигуры будет диаметр цилиндра и высота его оси.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Как найти площадь сечения

Формула 1

\(S = d*h,\)

где \(d\) — диаметр, а \(h\) — высота всей фигуры.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Также есть формулы для расчета площади сечения, параллельного оси геометрического тела (но не пересекающего ее).

Формула 2

\(S = a*h, \)

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Осевое сечение наклонного цилиндра

Сечение наклонного цилиндра по оси представляет собой параллелограмм. Его стороны нам уже известны: одна из них равна диаметру d, как и в случае с прямой фигурой. Другая — длина образующего отрезка. Ее мы можем обозначить буквой b.

Для точного определения всех параметров параллелограмма недостаточно знать только длины его сторон. Для расчета площади фигуры нам понадобится один из ее углов. Допустим, что острый угол между плоскостью и направляющий равен α. Тогда формула S параллелограмма будет выглядеть следующим образом:

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Примеры задач

Рассмотрим пару задач на осевое сечение с решениями.

Задача 1

Дан круглый прямой цилиндр. Его осевое сечение является квадратом. Вопрос: чему равна S сечения, если площадь поверхности всего цилиндра — 100 см²?

Решение

Чтобы найти S квадрата, нужно сначала определить радиус или диаметр окружности цилиндра. Для этого вспомним формулу для нахождения площади самого цилиндра:

Так как осевое сечение — квадрат, значит радиус основания в два раза меньше высоты фигуры. В таком случае, формула будет выглядеть так:

\(Sц = 2pi * r * (r + 2r) = 6 * pi * r²\)

Исходя из этого, будем выражать радиус:

Если сторона квадратного сечения равна диаметру основания цилиндра, то для определения площади квадрата S используем формулу:

\(S = (2*r)2 = 4*r2 = 2*Sц/ (3*pi)\)

Задача 2

Решение

Так как площадь сечения — прямоугольник, то \(Sc = AB * BC = h * 2r.\) Тогда \(h = Sc/(2r) = 10/(2√(5/pi)) = 5√(pi/5) = √(5pi).\)

Источник

Осевое сечение цилиндра прямого и наклонного. Формулы для площади сечения и его диагоналей

Геометрическая фигура

Сначала дадим определение фигуре, о которой пойдет речь в статье. Цилиндр представляет собой поверхность, образованную параллельным перемещением отрезка фиксированной длины вдоль некоторой кривой. Главным условием этого перемещения является то, что отрезок плоскости кривой принадлежать не должен.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра Вам будет интересно: Предположение — это и высказанная вслух мысль, и основа прогресса

На рисунке ниже показан цилиндр, кривая (направляющая) которого является эллипсом.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Здесь отрезок длиной h является его образующей и высотой.

Видно, что цилиндр состоит из двух одинаковых оснований (эллипсы в данном случае), которые лежат в параллельных плоскостях, и боковой поверхности. Последней принадлежат все точки образующих линий.

Прямой и наклонный цилиндры

Перед тем как переходить к рассмотрению осевого сечения цилиндров, расскажем, какие типы этих фигур бывают.

Если образующая линия перпендикулярна основаниям фигуры, тогда говорят о прямом цилиндре. В противном случае цилиндр будет наклонным. Если соединить центральные точки двух оснований, то полученная прямая называется осью фигуры. Приведенный рисунок демонстрирует разницу между прямым и наклонным цилиндрами.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Видно, что для прямой фигуры длина образующего отрезка совпадает со значением высоты h. Для наклонного цилиндра высота, то есть расстояние между основаниями, всегда меньше длины образующей линии.

Далее охарактеризуем осевые сечения обоих типов цилиндров. При этом будем рассматривать фигуры, основаниями которых является круг.

Осевое сечение прямого цилиндра

Осевым называется любое сечение цилиндра, которое содержит его ось. Это определение означает, что осевое сечение будет всегда параллельно образующей линии.

В цилиндре прямом ось проходит через центр круга и перпендикулярна его плоскости. Это означает, что рассматриваемое сечение круг будет пересекать по его диаметру. На рисунке показана половинка цилиндра, которая получилась в результате пересечения фигуры плоскостью, проходящей через ось.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Не сложно понять, что осевое сечение прямого круглого цилиндра представляет собой прямоугольник. Его сторонами являются диаметр d основания и высота h фигуры.

Запишем формулы для площади осевого сечения цилиндра и длины hd его диагонали:

Прямоугольник имеет две диагонали, но обе они равны друг другу. Если известен радиус основания, то не сложно переписать эти формулы через него, учитывая, что он в два раза меньше диаметра.

Осевое сечение наклонного цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Для однозначного определения параметров параллелограмма недостаточно знать его длины сторон. Необходим еще угол между ними. Предположим, что острый угол между направляющей и основанием равен α. Он же и будет углом между сторонами параллелограмма. Тогда формулу для площади осевого сечения наклонного цилиндра можно записать следующим образом:

Диагонали осевого сечения цилиндра наклонного рассчитать несколько сложнее. Параллелограмм имеет две диагонали разной длины. Приведем без вывода выражения, позволяющие рассчитывать диагонали параллелограмма по известным сторонам и острому углу между ними:

l2 = √(d2 + b2 + 2*b*d*cos(α))

Задача с прямым цилиндром

Для вычисления искомой площади необходимо найти либо радиус, либо диаметр основания цилиндра. Для этого воспользуемся формулой для общей площади Sf фигуры:

Поскольку сечение осевое представляет собой квадрат, то это означает, что радиус r основания в два раза меньше высоты h. Учитывая это, можно переписать равенство выше в виде:

Sf = 2*pi*r*(r + 2*r) = 6*pi*r2

Теперь можно выразить радиус r, имеем:

Поскольку сторона квадратного сечения равна диаметру основания фигуры, то для вычисления его площади S будет справедлива следующая формула:

S = (2*r)2 = 4*r2 = 2*Sf / (3*pi)

Мы видим, что искомая площадь однозначно определяется площадью поверхности цилиндра. Подставляя данные в равенство, приходим к ответу: S = 21,23 см2.

Источник

Что является осевым сечением прямого цилиндра

Осевое сечение цилиндра прямого и наклонного. Формулы для площади сечения и его диагоналей

Цилиндр — это симметричная пространственная фигура, свойства которой рассматривают в старших классах школы в курсе стереометрии. Для его описания используют такие линейные характеристики, как высота и радиус основания. В данной статье рассмотрим вопросы касательно того, что такое осевое сечение цилиндра, и как рассчитать его параметры через основные линейные характеристики фигуры.

Геометрическая фигура

Сначала дадим определение фигуре, о которой пойдет речь в статье. Цилиндр представляет собой поверхность, образованную параллельным перемещением отрезка фиксированной длины вдоль некоторой кривой. Главным условием этого перемещения является то, что отрезок плоскости кривой принадлежать не должен.

На рисунке ниже показан цилиндр, кривая (направляющая) которого является эллипсом.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Здесь отрезок длиной h является его образующей и высотой.

Видно, что цилиндр состоит из двух одинаковых оснований (эллипсы в данном случае), которые лежат в параллельных плоскостях, и боковой поверхности. Последней принадлежат все точки образующих линий.

Прямой и наклонный цилиндры

Перед тем как переходить к рассмотрению осевого сечения цилиндров, расскажем, какие типы этих фигур бывают.

Если образующая линия перпендикулярна основаниям фигуры, тогда говорят о прямом цилиндре. В противном случае цилиндр будет наклонным. Если соединить центральные точки двух оснований, то полученная прямая называется осью фигуры. Приведенный рисунок демонстрирует разницу между прямым и наклонным цилиндрами.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Видно, что для прямой фигуры длина образующего отрезка совпадает со значением высоты h. Для наклонного цилиндра высота, то есть расстояние между основаниями, всегда меньше длины образующей линии.

Далее охарактеризуем осевые сечения обоих типов цилиндров. При этом будем рассматривать фигуры, основаниями которых является круг.

Осевое сечение прямого цилиндра

Осевым называется любое сечение цилиндра, которое содержит его ось. Это определение означает, что осевое сечение будет всегда параллельно образующей линии.

В цилиндре прямом ось проходит через центр круга и перпендикулярна его плоскости. Это означает, что рассматриваемое сечение круг будет пересекать по его диаметру. На рисунке показана половинка цилиндра, которая получилась в результате пересечения фигуры плоскостью, проходящей через ось.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Не сложно понять, что осевое сечение прямого круглого цилиндра представляет собой прямоугольник. Его сторонами являются диаметр d основания и высота h фигуры.

Запишем формулы для площади осевого сечения цилиндра и длины hd его диагонали:

Прямоугольник имеет две диагонали, но обе они равны друг другу. Если известен радиус основания, то не сложно переписать эти формулы через него, учитывая, что он в два раза меньше диаметра.

Осевое сечение наклонного цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Рисунок выше демонстрирует наклонный цилиндр, изготовленный из бумаги. Если выполнить его осевое сечение, то получится уже не прямоугольник, а параллелограмм. Его стороны — это известные величины. Одна из них, как и в случае сечения прямого цилиндра, равна диаметру d основания, другая же — длина образующего отрезка. Обозначим ее b.

Для однозначного определения параметров параллелограмма недостаточно знать его длины сторон. Необходим еще угол между ними. Предположим, что острый угол между направляющей и основанием равен α. Он же и будет углом между сторонами параллелограмма. Тогда формулу для площади осевого сечения наклонного цилиндра можно записать следующим образом:

Диагонали осевого сечения цилиндра наклонного рассчитать несколько сложнее. Параллелограмм имеет две диагонали разной длины. Приведем без вывода выражения, позволяющие рассчитывать диагонали параллелограмма по известным сторонам и острому углу между ними:

Здесь l1 и l2 — длины малой и большой диагоналей соответственно. Эти формулы можно получить самостоятельно, если рассмотреть каждую диагональ как вектор, введя прямоугольную систему координат на плоскости.

Задача с прямым цилиндром

Покажем, как использовать полученные знания для решения следующей задачи. Пусть дан круглый прямой цилиндр. Известно, что осевое сечение цилиндра — квадрат. Чему равна площадь этого сечения, если площадь поверхности всей фигуры составляет 100 см2?

Для вычисления искомой площади необходимо найти либо радиус, либо диаметр основания цилиндра. Для этого воспользуемся формулой для общей площади Sf фигуры:

Поскольку сечение осевое представляет собой квадрат, то это означает, что радиус r основания в два раза меньше высоты h. Учитывая это, можно переписать равенство выше в виде:

Теперь можно выразить радиус r, имеем:

Поскольку сторона квадратного сечения равна диаметру основания фигуры, то для вычисления его площади S будет справедлива следующая формула:

Мы видим, что искомая площадь однозначно определяется площадью поверхности цилиндра. Подставляя данные в равенство, приходим к ответу: S = 21,23 см2.

Цилиндры

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Основные определения и свойства цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Замечание 2. Каждая образующая цилиндра параллельна оси цилиндра, а длина каждой образующей цилиндра равна высоте цилиндра.

Замечание 3. Прямая OO1 является осью симметрии цилиндра, а середина отрезка OO1 является центром симметрии цилиндра.

Сечения цилиндра

Определение 2. Сечением цилиндра называют пересечение цилиндра с плоскостью.
Если сечение проходит через ось цилиндра, то такое сечение называют осевым сечением цилиндра (рис. 3).

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Определение 3. Перпендикулярным сечением цилиндра называют сечение, перпендикулярное оси цилиндра (рис. 4).

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Замечание 6. Более подробно случаи взаимного расположения цилиндра и плоскости рассматриваются в разделе нашего справочника «Взаимное расположение цилиндра и плоскости в пространстве».

Объем цилиндра. Площадь боковой поверхности цилиндра.
Площадь полной поверхности цилиндра

Для цилиндра с радиусом r и высотой h (рис. 5)

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

введем следующие обозначения

Vобъем цилиндра
Sбокплощадь боковой поверхности цилиндра
Sполнплощадь полной поверхности цилиндра
Sоснплощадь основания цилиндра

Тогда справедливы следующие формулы для вычисления объема, площади боковой и полной поверхности цилиндра:

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

при помощи предельного перехода, когда число сторон правильной призмы n неограниченно возрастает. Однако доказательство этого факта выходит за рамки школьной программы.

Сечение цилиндра: определение, виды, его образующая

Кратко о цилиндре

Цилиндр — это геометрическая фигура, которая ограничена цилиндрической поверхностью и двумя плоскими окружностями.

Также можно сказать, что это тело вращения, возникающее при вращении прямоугольника вокруг его стороны.

Осевое сечение

Это сечение фигуры плоскостью, проходящей через ее ось. Оно является прямоугольником. Таким образом, любое сечение, параллельное оси цилиндра (и перпендикулярное его основанию), становится прямоугольником. Сторонами этой фигуры будет диаметр цилиндра и высота его оси.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Как найти площадь сечения

где \(d\) — диаметр, а \(h\) — высота всей фигуры.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Также есть формулы для расчета площади сечения, параллельного оси геометрического тела (но не пересекающего ее).

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Осевое сечение наклонного цилиндра

Сечение наклонного цилиндра по оси представляет собой параллелограмм. Его стороны нам уже известны: одна из них равна диаметру d, как и в случае с прямой фигурой. Другая — длина образующего отрезка. Ее мы можем обозначить буквой b.

Для точного определения всех параметров параллелограмма недостаточно знать только длины его сторон. Для расчета площади фигуры нам понадобится один из ее углов. Допустим, что острый угол между плоскостью и направляющий равен α. Тогда формула S параллелограмма будет выглядеть следующим образом:

Источник

Цилиндр все формулы осевое сечение

Цилиндры

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Основные определения и свойства цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Замечание 2. Каждая образующая цилиндра параллельна оси цилиндра, а длина каждой образующей цилиндра равна высоте цилиндра.

Замечание 3. Прямая OO1 является осью симметрии цилиндра, а середина отрезка OO1 является центром симметрии цилиндра.

Сечения цилиндра

Определение 2. Сечением цилиндра называют пересечение цилиндра с плоскостью.
Если сечение проходит через ось цилиндра, то такое сечение называют осевым сечением цилиндра (рис. 3).

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Определение 3. Перпендикулярным сечением цилиндра называют сечение, перпендикулярное оси цилиндра (рис. 4).

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Замечание 6. Более подробно случаи взаимного расположения цилиндра и плоскости рассматриваются в разделе нашего справочника «Взаимное расположение цилиндра и плоскости в пространстве».

Объем цилиндра. Площадь боковой поверхности цилиндра.
Площадь полной поверхности цилиндра

Для цилиндра с радиусом r и высотой h (рис. 5)

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

введем следующие обозначения

Vобъем цилиндра
Sбокплощадь боковой поверхности цилиндра
Sполнплощадь полной поверхности цилиндра
Sоснплощадь основания цилиндра

Тогда справедливы следующие формулы для вычисления объема, площади боковой и полной поверхности цилиндра:

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

при помощи предельного перехода, когда число сторон правильной призмы n неограниченно возрастает. Однако доказательство этого факта выходит за рамки школьной программы.

Сечение цилиндра: определение, виды, его образующая

Кратко о цилиндре

Цилиндр — это геометрическая фигура, которая ограничена цилиндрической поверхностью и двумя плоскими окружностями.

Также можно сказать, что это тело вращения, возникающее при вращении прямоугольника вокруг его стороны.

Осевое сечение

Это сечение фигуры плоскостью, проходящей через ее ось. Оно является прямоугольником. Таким образом, любое сечение, параллельное оси цилиндра (и перпендикулярное его основанию), становится прямоугольником. Сторонами этой фигуры будет диаметр цилиндра и высота его оси.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Как найти площадь сечения

где \(d\) — диаметр, а \(h\) — высота всей фигуры.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Также есть формулы для расчета площади сечения, параллельного оси геометрического тела (но не пересекающего ее).

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Осевое сечение наклонного цилиндра

Сечение наклонного цилиндра по оси представляет собой параллелограмм. Его стороны нам уже известны: одна из них равна диаметру d, как и в случае с прямой фигурой. Другая — длина образующего отрезка. Ее мы можем обозначить буквой b.

Для точного определения всех параметров параллелограмма недостаточно знать только длины его сторон. Для расчета площади фигуры нам понадобится один из ее углов. Допустим, что острый угол между плоскостью и направляющий равен α. Тогда формула S параллелограмма будет выглядеть следующим образом:

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Примеры задач

Рассмотрим пару задач на осевое сечение с решениями.

Задача 1

Дан круглый прямой цилиндр. Его осевое сечение является квадратом. Вопрос: чему равна S сечения, если площадь поверхности всего цилиндра — 100 см²?

Чтобы найти S квадрата, нужно сначала определить радиус или диаметр окружности цилиндра. Для этого вспомним формулу для нахождения площади самого цилиндра:

Так как осевое сечение — квадрат, значит радиус основания в два раза меньше высоты фигуры. В таком случае, формула будет выглядеть так:

\(Sц = 2pi * r * (r + 2r) = 6 * pi * r²\)

Исходя из этого, будем выражать радиус:

Если сторона квадратного сечения равна диаметру основания цилиндра, то для определения площади квадрата S используем формулу:

Задача 2

Так как площадь сечения — прямоугольник, то \(Sc = AB * BC = h * 2r.\) Тогда \(h = Sc/(2r) = 10/(2√(5/pi)) = 5√(pi/5) = √(5pi).\)

Цилиндр все формулы осевое сечение

Ц илиндр, получается в результате вращения прямоугольника вокруг одной из его сторон.

Основания цилиндра – равные круги, расположенные в параллельных плоскостях

Высота цилиндра — это расстояние между плоскостями его оснований.

Ось цилиндра – это прямая, проходящая через центры основания цилиндра (ось цилиндра является осью вращения цилиндра).

Осевое сечение цилиндра – сечение цилиндра плоскостью, проходящей через ось цилиндра (осевое сечение цилиндра является плоскостью симметрии цилиндра). Все осевые сечения цилиндра – равные прямоугольники

Образующая цилиндра — это отрезок соединяющий точку окружности верхнего основания с соответственной точкой окружности нижнего основания. Все образующие параллельны оси вращения и имеют одинаковую длину, равную высоте цилиндра.

Радиус цилиндра – это радиус его основания.

Прямой цилиндр – это цилиндр, образующие которого перпендикулярны основанию.

Равновеликий цилиндр – цилиндр, у которого высота равна диаметру (показать равновеликий цилиндр: кнопкой со значком руки перевести модель обратно в интерактивный режим и изменить значение высоты и радиуса у предложенной модели так, чтобы ).

    Вывод формулы площади боковой поверхности.

Задача № 1. Вычислить площадь боковой и полной поверхности цилиндра, у которого радиус равен 3 см, а высота 5 см (число пи и ответ округлить до целых).

Домашнее задание: 522, 524, 526.

Р.S/ кому интересно попрбуйте пройти по ссылке и посмотреть электронный ресурс про цилиндр

для начала на странице установите у себя на ПК модуль ОМS и закачайте модуль. На выскочившей таблице кликните воспроизвести. А дальше по порядку просмотрите все странички.
ВСЕМ СПАСИБО.

Осевое сечение цилиндра прямого и наклонного. Формулы для площади сечения и его диагоналей

Цилиндр — это симметричная пространственная фигура, свойства которой рассматривают в старших классах школы в курсе стереометрии. Для его описания используют такие линейные характеристики, как высота и радиус основания. В данной статье рассмотрим вопросы касательно того, что такое осевое сечение цилиндра, и как рассчитать его параметры через основные линейные характеристики фигуры.

Геометрическая фигура

Сначала дадим определение фигуре, о которой пойдет речь в статье. Цилиндр представляет собой поверхность, образованную параллельным перемещением отрезка фиксированной длины вдоль некоторой кривой. Главным условием этого перемещения является то, что отрезок плоскости кривой принадлежать не должен.

На рисунке ниже показан цилиндр, кривая (направляющая) которого является эллипсом.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Здесь отрезок длиной h является его образующей и высотой.

Видно, что цилиндр состоит из двух одинаковых оснований (эллипсы в данном случае), которые лежат в параллельных плоскостях, и боковой поверхности. Последней принадлежат все точки образующих линий.

Прямой и наклонный цилиндры

Перед тем как переходить к рассмотрению осевого сечения цилиндров, расскажем, какие типы этих фигур бывают.

Если образующая линия перпендикулярна основаниям фигуры, тогда говорят о прямом цилиндре. В противном случае цилиндр будет наклонным. Если соединить центральные точки двух оснований, то полученная прямая называется осью фигуры. Приведенный рисунок демонстрирует разницу между прямым и наклонным цилиндрами.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Видно, что для прямой фигуры длина образующего отрезка совпадает со значением высоты h. Для наклонного цилиндра высота, то есть расстояние между основаниями, всегда меньше длины образующей линии.

Далее охарактеризуем осевые сечения обоих типов цилиндров. При этом будем рассматривать фигуры, основаниями которых является круг.

Осевое сечение прямого цилиндра

Осевым называется любое сечение цилиндра, которое содержит его ось. Это определение означает, что осевое сечение будет всегда параллельно образующей линии.

В цилиндре прямом ось проходит через центр круга и перпендикулярна его плоскости. Это означает, что рассматриваемое сечение круг будет пересекать по его диаметру. На рисунке показана половинка цилиндра, которая получилась в результате пересечения фигуры плоскостью, проходящей через ось.

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Не сложно понять, что осевое сечение прямого круглого цилиндра представляет собой прямоугольник. Его сторонами являются диаметр d основания и высота h фигуры.

Запишем формулы для площади осевого сечения цилиндра и длины hd его диагонали:

Прямоугольник имеет две диагонали, но обе они равны друг другу. Если известен радиус основания, то не сложно переписать эти формулы через него, учитывая, что он в два раза меньше диаметра.

Осевое сечение наклонного цилиндра

что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть фото что такое осевое сечение цилиндра. Смотреть картинку что такое осевое сечение цилиндра. Картинка про что такое осевое сечение цилиндра. Фото что такое осевое сечение цилиндра

Рисунок выше демонстрирует наклонный цилиндр, изготовленный из бумаги. Если выполнить его осевое сечение, то получится уже не прямоугольник, а параллелограмм. Его стороны — это известные величины. Одна из них, как и в случае сечения прямого цилиндра, равна диаметру d основания, другая же — длина образующего отрезка. Обозначим ее b.

Для однозначного определения параметров параллелограмма недостаточно знать его длины сторон. Необходим еще угол между ними. Предположим, что острый угол между направляющей и основанием равен α. Он же и будет углом между сторонами параллелограмма. Тогда формулу для площади осевого сечения наклонного цилиндра можно записать следующим образом:

Диагонали осевого сечения цилиндра наклонного рассчитать несколько сложнее. Параллелограмм имеет две диагонали разной длины. Приведем без вывода выражения, позволяющие рассчитывать диагонали параллелограмма по известным сторонам и острому углу между ними:

Здесь l1 и l2 — длины малой и большой диагоналей соответственно. Эти формулы можно получить самостоятельно, если рассмотреть каждую диагональ как вектор, введя прямоугольную систему координат на плоскости.

Задача с прямым цилиндром

Покажем, как использовать полученные знания для решения следующей задачи. Пусть дан круглый прямой цилиндр. Известно, что осевое сечение цилиндра — квадрат. Чему равна площадь этого сечения, если площадь поверхности всей фигуры составляет 100 см2?

Для вычисления искомой площади необходимо найти либо радиус, либо диаметр основания цилиндра. Для этого воспользуемся формулой для общей площади Sf фигуры:

Поскольку сечение осевое представляет собой квадрат, то это означает, что радиус r основания в два раза меньше высоты h. Учитывая это, можно переписать равенство выше в виде:

Теперь можно выразить радиус r, имеем:

Поскольку сторона квадратного сечения равна диаметру основания фигуры, то для вычисления его площади S будет справедлива следующая формула:

Мы видим, что искомая площадь однозначно определяется площадью поверхности цилиндра. Подставляя данные в равенство, приходим к ответу: S = 21,23 см2.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *