В основании цилиндра лежит окружность

В основании цилиндра лежит окружность

Авто помощник

Цилиндр представляет собой тело, состоящее из двух кругов, не лежащих в одной плоскости и совмещаемых параллельным переносом, и всех отрезков, соединяющих соответствующие точки этих кругов (Рис.1).

Два круга, лежащих в параллельных плоскостях, называются основаниями цилиндра. Отрезки, соединяющие соответствующие точки окружностей кругов, называются образующими.

Так как основания совмещаются параллельным переносом, то они равны. И так как они лежат в параллельных плоскостях, то образующие цилиндра параллельны и равны.

Если образующие перпендикулярны основанию, то цилиндр называется прямым.

Поверхность цилиндра состоит из двух оснований и боковой поверхности. Боковая поверхность состоит из образующих.

Осью цилиндра называется прямая, проходящая через центры оснований. Радиусом цилиндра называется радиус его основания. А высотой цилиндра называется расстояние между плоскостями его оснований.

Видео:11 класс. Геометрия. Объем цилиндра. 14.04.2020Скачать

11 класс. Геометрия. Объем цилиндра. 14.04.2020

Сечение цилиндра плоскостями

Если взять сечение цилиндра плоскостью, проходящей по его оси, то получится прямоугольник. (Рис.1) Такое сечение называется осевым. Сечение цилиндра плоскостью, параллельной его оси, также представляет собой прямоугольник. Две его стороны — образующие цилиндра, а две другие стороны — параллельные хорды оснований.

Теорема. Плоскость сечения цилиндра, параллельная его плоскости основания, пересекает его боковую поверхность по окружности, равной окружности основания. (Рис.1.1)

Пусть плоскость α — секущая плоскость, параллельная основанию. Подвергнем плоскость α движению в верх вдоль оси цилиндра. Параллельным переносом совместим плоскость α с плоскостью верхнего основания цилиндра. Таким образом сечение боковой поверхности совпадет с окружностью верхнего основания. Теорема доказана.

В основании цилиндра лежит окружность

В основании цилиндра лежит окружность

Рис. 1.1 Сечения цилиндра плоскостями.

Видео:Видеоурок по математике "Цилиндр"Скачать

Видеоурок по математике "Цилиндр"

2.Конус

Конусом называется тело, которое состоит из круга — основания конуса, точки, не лежащей в плоскости основания этого конуса — вершины конуса и всех отрезков, соединяющих вершину с точками основания (Рис.2).

Точка, не лежащая в плоскости основания, называется вершиной конуса. Отрезки, соединяющие вершину конуса с точками окружности основания, называются образующими конуса.

Конус называется прямым, если прямая, проведенная из вершины конуса в центр основания, перпендикулярна плоскости основания.

Высотой конуса называется перпендикуляр, опущенный из вершины конуса на плоскость основания. Осью прямого кругового конуса называется прямая, содержащая его высоту.

Видео:№527. Концы отрезка АВ лежат на окружностях оснований цилиндра. Радиус цилиндра равен г,Скачать

№527. Концы отрезка АВ лежат на окружностях оснований цилиндра. Радиус цилиндра равен г,

Сечение конуса плоскостями

Сечение прямого конуса плоскостью, которая проходит через его вершину, представляет собой равнобедренный треугольник. Боковые стороны этого треугольника являются образующими конуса. Сечение, которое проходит через ось конуса, называется осевым.

Теорема. Сечение конуса плоскостью, параллельной основанию, есть круг с центром на оси конуса.

Доказательство. Пусть α — плоскость, параллельная основанию (Рис 2.1). Плоскость α пересекает конус по кругу. Подвергнем сечение конуса гомотетии относительно вершины конуса. Т.е. совместим плоскость α с плоскостью основания конуса. Сечение конуса полностью совпадет с основанием. Следовательно сечение конуса плоскостью есть круг, а сечение боковой поверхности — окружность с центром на оси конуса.

В основании цилиндра лежит окружность

В основании цилиндра лежит окружность

Видео:Цилиндр, конус, шар, 6 классСкачать

Цилиндр, конус, шар, 6 класс

3. Вписанная и описанная призма

Призма, вписанная в цилиндр, называется призма, у которой плоскости основания совпадают с плоскостями оснований цилиндра, а боковые ребра являются образующими цилиндра.

Призма, описанная около цилиндра, называется призма, у которой плоскости оснований совпадают с плоскостями оснований цилиндра, а боковые грани касаются цилиндра (Рис.3).

Если плоскость проходит через образующую цилиндра и перпендикулярна осевому сечению, то она называется касательной плоскостью к цилиндру.

В основании цилиндра лежит окружность

Рис. 3 Описанная и вписанная призма.

Видео:Цилиндр, вытянутый вдоль оси Z. Урок33.(Часть2.ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ)Скачать

Цилиндр, вытянутый вдоль оси Z. Урок33.(Часть2.ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ)

4.Вписанная и описанная пирамида

Пирамида, вписанная в конус, называется пирамида, у которой вершина совпадает с вершиной конуса, а многоугольник в основании вписан в окружность основания конуса.

Пирамидой, описанной около конуса, называется пирамида, у которой вершина совпадает с вершиной конуса, а в многоугольник основания вписано основание окружности конуса.

Касательной плоскостью к конусу называется плоскость, проходящая через образующую конуса (плоскость α) и перпендикулярная плоскости осевого сечения (плоскость β), проходящей через эту образующую (Рис.4).

В основании цилиндра лежит окружность

Рис. 4 Вписанная и описанная пирамида.

Видео:Цилиндр, вытянутый вдоль оси X. Урок 35.(Часть2.ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ)Скачать

Цилиндр, вытянутый вдоль оси X. Урок 35.(Часть2.ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ)

5. Шар

Шар это геометрическое тело, состоящее из всех точек пространства, находящихся на расстоянии, не большем данного, от данной точки. (Рис.5). Точка, от которой все остальные точки находятся на расстоянии не большем данного, называется центром шара.

Граница шара называется сферой. Совокупность всех точек сферы удалена от центра на расстояние, равное радиусу. Таким образом, любой отрезок, соединяющий центр шара с точкой сферы, называется радиусом.

Отрезок, соединяющий две точки шаровой поверхности и проходящий через центр шара, называется диаметром. Концы любого диаметра называются диаметрально противоположными точками шара.

В основании цилиндра лежит окружность

Видео:№537. Диаметр основания цилиндра равен 1 м, высота цилиндра равна длинеСкачать

№537. Диаметр основания цилиндра равен 1 м, высота цилиндра равна длине

Сечение шара плоскостью

Если секущая плоскость проходит через центр шара, например плоскость α, то она называется диаметральной плоскостью. А сечение называется большим кругом (Рис.5.1).

Если секущая плоскость не проходит через центр шара, то в сечении получится также круг. Сформулируем следующую теорему.

Теорема. Любое сечение шара представляет собой круг. Центр этого круга есть основание перпендикуляра, опущенного из центра шара на секущую плоскость.

Пусть β — секущая плоскость. Проведем перпендикуляр из центра шара точки O на плоскость β. Обозначим основание перпендикуляра точкой O’.

В основании цилиндра лежит окружность

В основании цилиндра лежит окружность

Рис. 5.1 Сечение шара плоскостью.

Видео:ЕГЭ математика СТЕРЕОМЕТРИЯ 8#5.18🔴Скачать

ЕГЭ математика СТЕРЕОМЕТРИЯ 8#5.18🔴

6. Симметрия шара

Теорема. Центр шара является его центром симметрии, а любая диаметральная плоскость является его плоскостью симметрии.

Читайте также: Задний тормозной цилиндр дэу нексия 16 клапанов артикул

Доказательство. Пусть α — диаметральна плосксоть шара, а Y его произвольная точка (Рис.6). Построим точку Y’, симметричную точке Y относительно плоскости α. Так как отрезок YY’ перпендикулярен плоскости α и делится этой плоскостью пополам точкой пересечения А, то треугольники OYA и OY’A равны по двум сторонам и углу между ними, т.е. OY=OY’. Отрезки OY и OY’ принадлежат шару, так как OY = OY’ ≤ R.

Отложим отрезок OY» симметрично относительно центра шара точки О. Тогда OY = OY» ≤ R. Т.е. точка Y» также принадлежит шару. Следовательно точка О является точкой симметрии шара, а диаметральная плоскость — плоскостью симметрии.

В основании цилиндра лежит окружность

7. Пример 1

Радиус основания цилиндра 2 м, высота 3 м. Найдите диагональ осевого сечения.

Пусть дан цилиндр высотой 3 м и радиусом 2 м (Рис.7). По теореме Пифагора найдем АС:

AС 2 = AD 2 + CD 2 = 4 2 + 3 2 = 25

В основании цилиндра лежит окружность

Рис.7 Задача. Радиус основания цилиндра 2 м.

Пример 2

Высота цилиндра 6 м, радиус основания 5 м. Концы отрезка DC’, длина которого 10 м, лежат на окружностях оснований. Найдите расстояние от этого отрезка до оси цилиндра.

Пусть дан цилиндр высотой 6 м с радиусом основания 5 м и отрезком DC’ = 10 м (Рис. 8). Проведем два перпендикуляра C’C и D’D. Так как эти перпендикуляры параллельны, то проведем через них плоскость α. Теперь проведем плоскость β через ось O’O, параллельную плоскости α.

Таким образом, получается, что через две скрещивающиеся прямые OO’ и DC’ проходят две параллельные плоскости α и β. Расстояние между скрещивающимися прямыми равно расстоянию между двумя параллельными плоскостями, в которых эти прямые лежат.

Отсюда следует, что длина перпендикуляра ОЕ и будет расстояние от отрезка DC’ до оси цилиндра OO’.

Найдем хорду DC из прямоугольного треугольника DC’C:

DC 2 = 10 2 — 6 2 = 64, DC = 8 м.

Теперь из прямоугольного треугольника OED найдем ОЕ:

ОЕ 2 = OD 2 — DE 2 = 5 2 — 4 2 = 9

В основании цилиндра лежит окружность

Рис.8 Задача. Высота цилиндра 6 м.

Пример 3

Высота конуса 20 м, радиус основания 25 м. Найдите площадь сечения, проведенного через вершину, если расстояние от него до центра основания конуса равно 12 м.

Пусть дан конус высотой 20 м с радиусом основания 25 м. OF = 12 м (Рис. 9). Найдем синус угла OSF из прямоугольного треугольника OSF.

sin OSF = OF / SO = 12 / 20 = 3/5, следовательно, cos OSF = 4/5

Из прямоугольного треугольника OSC найдем SC:

cos OSC = SO / SC, SC = SO / cos OSC = 20/4/5 = 25 м

По теореме Пифагора найдем ОС:

ОC 2 = SC 2 — SO 2 = 25 2 — 20 2 = 225, OC = 15 м.

Из прямоугольного треугольника АОС найдем АC:

АC 2 = АО 2 — ОС 2 = 25 2 — 15 2 = 400, АC = 20 м.

Таким образм, площадь сечения равна:

SASB = AC * SC = 20 * 25 = 500 м 2 .

В основании цилиндра лежит окружность

Рис.9 Задача. Высота конуса 20 м.

Пример 4

Высота конуса 10 м. Радиус основания 6 м. На каком расстоянии от вершины необходимо провести плоскость, параллельную основанию, чтобы площадь сечения была равна половине площади основания.

Пусть дан конус высотой 10 м и радиусом основания 6 м (Рис. 10). Обозначим площадь основания как Sб, а площадь сечения как Sм. Найдем площадь большего основания Sб:

Sб = π R 2 = π 6 2 = 36π м 2

Соответственно площадь малого основания Sм будет равна:

Sм = Sб / 2 = 36π / 2 = 18π м 2

В основании цилиндра лежит окружность

Отсюда, радиус сечения СА равен

В основании цилиндра лежит окружность

Рассмотрим треугольники BOS и CAS. Они подобны. Коэффициент подобия составляет k = CA / BO = / 6

Отсюда следует, что SA = k SO = 10 В основании цилиндра лежит окружность/ 6 = 5 В основании цилиндра лежит окружностьм

В основании цилиндра лежит окружность

Таким образом, для того чтобы площадь сечения составляла половину площади основания, расстояние от вершины конуса до плоскости сечения должно составлять 5 м.

В основании цилиндра лежит окружность

Рис.10 Задача. Высота конуса 10 м.

Пример 5

Радиусы оснований усеченного конуса 4 м и 12 м, образующая 10 м. Найдите площадь осевого сечения.

Пусть дан усеченный конус. Образующая АС = 10 м и радиусы оснований СЕ = 4 м, АО = 12 м (Рис. 11). Осевое сечение усеченного конуса представляет собой равнобокую трапецию. Отсюда следует, что площадь сечения можно найти как сумму площадей прямоугольника CFTP и двух равных треугольников АСР и TFB.

Найдем площадь двух треугольников АСР и TFB:

По теореме Пифагора найдем СР:

СР 2 = AC 2 — AР 2 = 10 2 — 8 2 = 36, CP = 6 м

SACP + STFP = 2 SACP = 2 * АР * СР / 2 = 2 * 8 * 6 / 2 = 48 м 2

Теперь найдем площадь прямоугольника SCFTP:

SCFTP = CF * CP = 2 CE * CP = 2 * 4 * 6 = 48 м 2

Таким образом, площадь сечения усеченного конуса составляет:

SАCFВ = SCFTP + 2 SACP = 48 + 48 = 96 м 2 .

В основании цилиндра лежит окружность

Рис.11 Задача. Радиусы оснований усеченного конуса 4 м и 12 м.

Видео:Цилиндр - расчёт площади, объёма.Скачать

Цилиндр - расчёт площади, объёма.

Цилиндр в геометрии — формулы, определение с примерами

В основании цилиндра лежит окружность

Цилиндром называется тело, полученное вращением прямоугольника вокруг оси, проходящей через его сторону (рис. 26). На рисунке 27 показано образование цилиндра при вращении прямоугольника

В основании цилиндра лежит окружность

Образующая цилиндра является его высотой.

В основании цилиндра лежит окружность

Поверхность цилиндра можно развернуть на плоскость, в результате получится прямоугольник, представляющий боковую поверхность цилиндра, и два круга, представляющих его основания. На рисунке 30 показан цилиндр и его развертка.

Боковая поверхность цилиндра равна произведению длины окружности основания и образующей:

В основании цилиндра лежит окружность

В основании цилиндра лежит окружность

На плоскости важной конфигурацией, которая часто встречается в задачах, является сочетание окружности с прямой. Подобной пространственной конфигурацией является сочетание цилиндра с плоскостью.

Если цилиндр пересечь плоскостью, параллельной основанию, то получится круг, равный основанию (рис. 31), а если плоскостью, перпендикулярной основанию, то — прямоугольник, одна сторона которого равна высоте цилиндра (рис. 32). Осевое сечение цилиндра, т. е. сечение плоскостью, проходящей через ось цилиндра, является прямоугольником, стороны которого равны высоте цилиндра и диаметру его основания (рис. 33).

Читайте также: Задиры в цилиндре альфа

В основании цилиндра лежит окружность

В основании цилиндра лежит окружность

Будем двигать плоскость, проходящую через ось цилиндра, параллельно самой себе (рис. 34). При этом две противолежащие стороны прямоугольника-сечения цилиндра, являющиеся хордами оснований, будут уменьшаться, а две другие стороны, которые являются образующими цилиндра, — сближаться до того момента, пока не совпадут. Получим плоскость, содержащую образующую цилиндра и не имеющую с ним других общих точек. Такая плоскость называется касательной плоскостью цилиндра. Любая прямая, проведенная в касательной плоскости цилиндра и отличная от образующей, имеет с цилиндром единственную общую точку. Такая прямая называется касательной прямой цилиндра.

Если плоскость касается цилиндра по некоторой образующей, то ей перпендикулярна плоскость, проходящая через эту образующую и ось цилиндра.

Доказательство:

Пусть плоскость В основании цилиндра лежит окружностькасается цилиндра с осью В основании цилиндра лежит окружностьпо образующей В основании цилиндра лежит окружность(рис. 35). Докажем, что плоскость, содержащая образующую В основании цилиндра лежит окружностьи ось В основании цилиндра лежит окружность, перпендикулярна плоскости В основании цилиндра лежит окружность.

В основании цилиндра лежит окружность

Проведем прямую В основании цилиндра лежит окружность, которая пересекает прямую В основании цилиндра лежит окружностьв точке В основании цилиндра лежит окружность, прямую В основании цилиндра лежит окружностьв точке В основании цилиндра лежит окружностьи перпендикулярна оси В основании цилиндра лежит окружность. Через точку В основании цилиндра лежит окружностьпроведем плоскость В основании цилиндра лежит окружность, перпендикулярную образующей В основании цилиндра лежит окружность. Эта плоскость пересекает цилиндр по кругу, центр которого находится в точке В основании цилиндра лежит окружность, а плоскость В основании цилиндра лежит окружность— по прямой В основании цилиндра лежит окружность, касающейся окружности с центром В основании цилиндра лежит окружность. Учитывая свойство касательной к окружности, можем утверждать, что прямая В основании цилиндра лежит окружностьперпендикулярна радиусу В основании цилиндра лежит окружностьокружности с центром в точке В основании цилиндра лежит окружность. Кроме того, поскольку прямая В основании цилиндра лежит окружностьпараллельна прямой В основании цилиндра лежит окружность, то прямая В основании цилиндра лежит окружностьперпендикулярна прямой В основании цилиндра лежит окружность. Получили, что прямая В основании цилиндра лежит окружностьперпендикулярна как прямой В основании цилиндра лежит окружность, так и прямой В основании цилиндра лежит окружность, которые пересекаются и лежат в плоскости В основании цилиндра лежит окружность. Поэтому по признаку перпендикулярности прямой и плоскости прямая В основании цилиндра лежит окружностьперпендикулярна плоскости В основании цилиндра лежит окружность. Но плоскость, содержащая образующую В основании цилиндра лежит окружностьи ось В основании цилиндра лежит окружность, проходит и через прямую В основании цилиндра лежит окружность. Поэтому она, по признаку перпендикулярности плоскостей, перпендикулярна плоскости В основании цилиндра лежит окружность.

Теорема 5 выражает свойство касательной плоскости цилиндра.

Плоскость касается цилиндра, если она проходит через его образующую и перпендикулярна плоскости, содержащей эту образующую и ось цилиндра.

Доказательство:

Пусть плоскость В основании цилиндра лежит окружностьсодержит образующую В основании цилиндра лежит окружностьцилиндра и перпендикулярна плоскости, проходящей через эту образующую и ось В основании цилиндра лежит окружность(рис. 36). Докажем, что плоскость В основании цилиндра лежит окружностьне имеет с цилиндром других общих точек, кроме точек образующей В основании цилиндра лежит окружность.

Пусть В основании цилиндра лежит окружность— точка плоскости В основании цилиндра лежит окружность, не принадлежащая образующей В основании цилиндра лежит окружность. Через эту точку проведем плоскость В основании цилиндра лежит окружность, перпендикулярную оси В основании цилиндра лежит окружность. Она пересечет цилиндр по кругу с центром В основании цилиндра лежит окружность, образующую В основании цилиндра лежит окружностьв некоторой точке В основании цилиндра лежит окружностьи плоскость В основании цилиндра лежит окружностьпо прямой В основании цилиндра лежит окружность. Поскольку плоскости В основании цилиндра лежит окружностьи В основании цилиндра лежит окружностьобе перпендикулярны плоскости В основании цилиндра лежит окружность, то их линия пересечения В основании цилиндра лежит окружностьтакже перпендикулярна плоскости В основании цилиндра лежит окружность, а потому В основании цилиндра лежит окружность. Учитывая, что В основании цилиндра лежит окружностьи В основании цилиндра лежит окружность— соответственно гипотенуза и катет прямоугольного треугольника В основании цилиндра лежит окружность, получим, что В основании цилиндра лежит окружность. Значит, точка В основании цилиндра лежит окружностьне принадлежит цилиндру с осью В основании цилиндра лежит окружность.

Теорема 6 выражает признак касательной плоскости цилиндра.

Пусть имеется цилиндр (рис. 37). Впишем в одно из оснований цилиндра многоугольник В основании цилиндра лежит окружность, через его вершины В основании цилиндра лежит окружностьпроведем образующие В основании цилиндра лежит окружность, В основании цилиндра лежит окружность, . В основании цилиндра лежит окружность, В основании цилиндра лежит окружностьи соединим их другие концы В основании цилиндра лежит окружность, В основании цилиндра лежит окружность, . В основании цилиндра лежит окружность, В основании цилиндра лежит окружность. В результате получим призму В основании цилиндра лежит окружность. Ее называют призмой, вписанной в цилиндр, а сам цилиндр называют цилиндром, описанным около призмы.

В основании цилиндра лежит окружность

В основании цилиндра лежит окружность

Если цилиндр описан около призмы, то основания цилиндра описаны около оснований призмы, а боковая поверхность цилиндра содержит боковые ребра призмы.

Подобным образом вводится понятие призмы, описанной около цилиндра, и цилиндра, вписанного в призму (рис. 38). Если призма описана около цилиндра, то ее основания описаны около оснований цилиндра, а боковые грани касаются боковой поверхности цилиндра.

Объем цилиндра равен произведению площади его основания и образующей:

В основании цилиндра лежит окружность

Доказательство:

Пусть имеется цилиндр с осью В основании цилиндра лежит окружность(рис. 39). В него впишем правильную призму В основании цилиндра лежит окружностьи, кроме того, около него опишем правильную призму В основании цилиндра лежит окружность. В соответствии с теоремой 3 объем первой призмы равен произведению площади многоугольника В основании цилиндра лежит окружностьи высоты призмы, которая равна боковому ребру В основании цилиндра лежит окружность, а объем второй — произведению площади многоугольника В основании цилиндра лежит окружностьи той же высоты. Объем самого цилиндра заключен между этими объемами.

Будем количество В основании цилиндра лежит окружностьсторон оснований призмы делать все большим и большим. Тогда объем первой призмы увеличивается, объем второй — уменьшается, а разность между ними стремится к нулю, если количество сторон В основании цилиндра лежит окружностьстановится неограниченно большим. То число, к которому приближаются объемы обеих призм, принимается за объем цилиндра.

В описанном процессе высота В основании цилиндра лежит окружностьпризмы остается равной боковому ребру, которое равно образующей В основании цилиндра лежит окружностьцилиндра, а площади многоугольников В основании цилиндра лежит окружностьи В основании цилиндра лежит окружностьстремятся к площади В основании цилиндра лежит окружностькруга, лежащего в основании цилиндра. Значит, объем В основании цилиндра лежит окружностьцилиндра равен произведению площади В основании цилиндра лежит окружностьоснования и образующей В основании цилиндра лежит окружностьцилиндра:

В основании цилиндра лежит окружность

Видео:9 класс, 41 урок, ЦилиндрСкачать

9 класс, 41 урок, Цилиндр

Поверхность цилиндра

Ещё один важный класс пространственных фигур — тела вращения. Цилиндр является одним из них, мы познакомимся с ним глубже. Свойства цилиндра похожи на свойства призм, мы последовательно изучим их.

В основании цилиндра лежит окружность

Тело, полученное вращением прямоугольника вокруг одной из его сторон называют цилиндром (точнее, прямой круговой цилиндр) (рис. 75). При вращении прямоугольника одна его сторона остаётся неподвижной. Её называют осью цилиндра. Поверхность, образованную при вращении противоположной стороны прямоугольника называют цилиндрической поверхностью, а саму сторону образующей цилиндра. Две другие стороны прямоугольника при этом вращении образуют два равных круга, которые называют основаниями цилиндра (рис. 76).

Замечание. Тело, полученное вращением прямоугольника вокруг одной из его сторон называют прямым круговым цилиндром. Более широкое понятие цилиндра вводят следующим образом.

Пусть в пространстве параллельный перенос переводит плоскую фигуру F1, в фигуру F2. Тело, состоящее из этих фигур и отрезков, соединяющих их соответствующие точки, называют цилиндром (рис. 77).

В основании цилиндра лежит окружность

Если при параллельном переносе образующая перпендикулярна плоскости фигуры F1 , цилиндр называют прямым (рис. 78.а), в противном случае наклонным цилиндром (рис. 78.b). На рисунке 78.с изображена Пизанская башня, имеющая вид наклонного цилиндра.

Читайте также: Цилиндр мерный пластиковый вместимостью 1000 мл с рельефной градуировкой

В основании цилиндра лежит окружность

Если фигура F1 является кругом, то цилиндр называют круговым цилиндром.

Только прямой круговой цилиндр является телом вращения. В дальнейшем мы будем рассматривать прямые круговые цилиндры, которые для краткости будем называть цилиндрами.

Основания цилиндра являясь равными кругами, лежат на параллельных плоскостях. Перпендикуляр, опущенный из некоторой точки одного основания на другое, называют его высотой.

Расстояние между параллельными плоскостями равно высоте цилиндра. Ось цилиндра также является его высотой.

Образующие цилиндра параллельны и равны. Точно также, длины высоты, оси и образующих цилиндра будут равны между собой.

Сечением цилиндра плоскостью параллельной его оси является прямоугольник (рис.79.а). Две противоположные его стороны — это образующие цилиндра, а две другие стороны — соответствующие параллельные хорды оснований цилиндра.

В частности, осевое сечение также прямоугольник, образованный сечением цилиндра плоскостью, проходящей через его ось (рис. 79.b).

Диагонали осевого сечения цилиндра проходят через точку являющуюся серединой отрезка, соединяющего центры оснований цилиндра. Следовательно, эта точка Q есть центр симметрии цилиндра (рис. 79.с).

Плоскость, проходящая через точку Q перпендикулярно оси цилиндра является его плоскостью симметрии (рис. 80). Любая плоскость, проходящая через ось цилиндра также будет ось симметрии цилиндра (рис. 81).

В основании цилиндра лежит окружность

Осевое сечение цилиндра — квадрат, площадь которого Q. Найдите площадь основания цилиндра.

В основании цилиндра лежит окружность

Сторона квадрата равна . Она равна диаметру

В основании цилиндра лежит окружность

основания. Поэтому его площадь равна

В основании цилиндра лежит окружность

Докажите самостоятельно эту теорему пользуясь рисунком 82.

Следствие. Полная поверхность цилиндра равна сумме его боковой поверхности и площадей двух его оснований:

В основании цилиндра лежит окружностьили В основании цилиндра лежит окружность

Пусть дан произвольный цилиндр. Впишем в одно из его оснований многоугольник В основании цилиндра лежит окружность(рис. 83). Через вершины многогранника В основании цилиндра лежит окружностьпроведём образующие цилиндра В основании цилиндра лежит окружностьВ основании цилиндра лежит окружность, другие концы которых В основании цилиндра лежит окружностьи В основании цилиндра лежит окружностьпоследовательно соединим отрезками. В результате получим призму В основании цилиндра лежит окружностьВ основании цилиндра лежит окружность. Эту призму называют призмой, вписанной в цилиндр. А цилиндр называют цилиндром, вписанным в призму. Если призма вписана в цилиндр, то основание призмы будет вписано в основание цилиндра и боковые рёбра призмы будут лежать на боковой поверхности цилиндра.

Ясно, что если вокруг основания призмы можно описать окружность, то вокруг призмы можно описать цилиндр.

Аналогично вводятся понятия призмы, описанной вокруг цилиндра и цилиндра, вписанного в призму (рис. 84). Если призма описана вокруг цилиндра, то основание призмы будет описано вокруг основания цилиндра и боковые грани призмы будут касаться боковой поверхности цилиндра.

Ясно, что если в основание призмы можно вписать окружность, то вокруг цилиндра можно описать призму.

Видео:Геометрия 11 класс (Урок№6 - Тела вращения. Цилиндр.)Скачать

Геометрия 11 класс (Урок№6 - Тела вращения. Цилиндр.)

Объём цилиндра

В основании цилиндра лежит окружность

Теорема. Объём цилиндра равен произведению площади его основания и образующей цилиндра:

В основании цилиндра лежит окружность

Доказательство. Пусть дан цилиндр с осью ОО1 (рис. 85). Впишем в него призму В основании цилиндра лежит окружностьи опишем вокруг него призму В основании цилиндра лежит окружность. Обозначим объём цилиндра V, а объёмы вписанной и описанной призм V1 и V2 , тогда имеет место двойное неравенство В основании цилиндра лежит окружность. Объёмы призм находят по следующим формулам: В основании цилиндра лежит окружностьи

В основании цилиндра лежит окружность

Будем всё больше и больше увеличивать число n сторон оснований призм. Тогда объём вписанной призмы будет увеличиваться, а объём описанной призмы уменьшаться. Если число n сторон увеличивать неограниченно, то разность между объёмами будет стремится к нулю. Число, к которому приближаются объёмы вписанной и описанной призм, принимают за объём данной призмы. При этом площади многогранников В основании цилиндра лежит окружностьи В основании цилиндра лежит окружностьбудут стремиться к площади S круга, лежащего в основании цилиндра. Следовательно, В основании цилиндра лежит окружность

Исторические сведения:

В произведении Абу Райхна Беруни «Книга о началах искусства астрономии» («Астрономия») как введение в стереометрию в разделе о геометрии приводятся следующие определения фигур:

Куб — физическая фигура, похожая на кубик для игры в нарды, ограниченная с шести сторон квадратами.

Призма — представляет собой фигуру, ограниченную по бокам плоскостями в форме квадрата или прямоугольника, а сверху и снизу -двумя треугольниками. В этом определении Беруни приведено описание частного вида призмы, а именно треугольной призмы.

Книга Беруни «Канон Масьуда» написана в 1037 году. В ней приведены правила нахождения объёмов параллелепипеда и призмы: «Если тело не четырёхугольное или другого вида, то его расчёт таков: найди площадь, умножь его на глубину, в итоге получишь объём». В произведении Абу Али ибн Сино «Книга знания» в разделе «Основы изучения геометрических тел» дано описание тела и треугольной призмы. А также описаны условия взаимного равенства двух призм. Ибн Сино даёт следующее определение призмы: «Призма — тело, ограниченное двумя плоскими треугольными сторонами.»

В произведении Аль Каши «Книга счёта» приведёт много примеров расчета площадей поверхностей и объёмов тел. Благодаря своим глубоким знаниям в математике, геометрии, тригонометрии, механике и астрономии он пользовался вниманием и уважением Улугбека. Аль Каши наряду с многоугольниками изучачл призмы, пирамиды, цилиндры, конусы, усечённые конусы.

В основании цилиндра лежит окружность

Таблица приближенных значений тригонометрических функций:

В основании цилиндра лежит окружность

  • Геометрия
  • Аналитическая геометрия
  • Начертательная геометрия
  • Пирамида в геометрии
  • Конус в геометрии
  • Сфера в геометрии
  • Шар в геометрии
  • Возникновение геометрии
  • Призма в геометрии
  • Планиметрия — формулы, определение и вычисление
  • Стереометрия — формулы, определение и вычисление

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

🎬 Видео

ЕГЭ-2020: Изменение объёма цилиндраСкачать

ЕГЭ-2020: Изменение объёма цилиндра

ГЕОМЕТРИЯ 11 класс: Цилиндр. Площадь поверхностиСкачать

ГЕОМЕТРИЯ 11 класс: Цилиндр. Площадь поверхности

Радиус основания цилиндра равен 26. Найти площадь сеченияСкачать

Радиус основания цилиндра равен 26. Найти площадь сечения

Шар вписан в цилиндр. Площадь поверхности шара равна 78. Найдите площадь полной поверхности цилиндраСкачать

Шар вписан в цилиндр. Площадь поверхности шара равна 78. Найдите площадь полной поверхности цилиндра

Нахождение площади боковой поверхности цилиндраСкачать

Нахождение площади боковой поверхности цилиндра

Цилиндр. Урок 17. Геометрия 9 классСкачать

Цилиндр. Урок 17. Геометрия 9 класс

Объем цилиндра. Практическая часть. 11 класс.Скачать

Объем цилиндра. Практическая часть. 11 класс.

Геометрия. Поверхность цилиндра и конуса.Скачать

Геометрия. Поверхность цилиндра и конуса.

Призма и цилиндр. Практическая часть. 11 класс.Скачать

Призма и цилиндр. Практическая часть. 11 класс.
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток