Як визначити площу перерізу циліндра, конуса, призми і піраміди? Формули

Циліндр

Круговий циліндр є фігурою обертання прямокутника навколо будь-якої з його сторін. Циліндр характеризується двома лінійними параметрами: радіусом основи r і висотою h. Нижче схематично показано, як виглядає прямий круговий циліндр.

Для цієї фігури існує три важливих типу перерізу:

  • кругле;
  • прямокутна;
  • еліптичний.

Еліптичний утворюється в результаті перетину площиною бічної поверхні фігури під деяким кутом до її основи. Кругле є результатом перетину січної площини бічній поверхні паралельно основи циліндра. Нарешті, прямокутна виходить, якщо січна площина буде паралельна осі циліндра.

Площа круглого перерізу розраховується за формулою:

S1 = pi*r2

Площа осьового перерізу, тобто прямокутного, яке проходить через вісь циліндра, визначається так:

S2 = 2*r*h

Перерізу конуса

Конусом є фігура обертання прямокутного трикутника навколо одного з катетів. Конус має одну вершину і кругле підставу. Його параметрами також є радіус r і висоти h. Приклад конуса, зробленого з паперу, показаний нижче.

Видів конічних перерізів існує кілька. Перерахуємо їх:

  • кругле;
  • еліптичний;
  • параболічне;
  • гиперболическое;
  • трикутне.

Вони змінюють один одного, якщо збільшувати кут нахилу січної площини відносно круглого підстави. Найпростіше записати формули площі перерізу круглого і трикутного.

Круглий перетин утворюється в результаті перетину конічної поверхні площиною, яка паралельна основі. Для його площі справедлива наступна формула:

S1 = pi*r2*z2/h2

Тут z – це відстань від вершини фігури до утвореного перерізу. Видно, що якщо z = 0, то площина проходить тільки через вершину, тому площа S1 буде дорівнює нулю. Оскільки z < h, то площа перерізу досліджуваного буде завжди менше її значення для підстави.

Трикутне виходить, коли площина перетинає фігуру по її осі обертання. Формою отриманого перерізу буде рівнобедрений трикутник, сторонами якого є діаметр підстави і дві твірні конуса. Як знаходити площу перерізу трикутного? Відповіддю на це питання буде наступна формула:

S2 = r*h

Це рівність виходить, якщо застосувати формулу для площі довільного трикутника через довжину його заснування і висоту.