В цилиндре параллельно оси проведено сечение, отсекающее от окружности основания дугу в 108 градусов. Угол между диагональю этого сечения и плоскостью основания цилиндра равен 60 градусов. Вычислить объём цилиндра, если радиус основания цилиндра равен 18 см.
Обозначим длину дуги отсеченной сечением от окружности как (l). Так как угол, под которым она отсекла дугу, равен 108 градусов, то [l = 2\pi \cdot \frac{108}{360} = 2\pi \cdot \frac{3}{10} = \frac{3}{5} \pi \cdot r = \frac{3}{5} \pi \cdot 18 = 10.8\text{ см}.]
Также обозначим длину диагонали сечения как (d). Из условия задачи следует, что угол между диагональю и плоскостью основания цилиндра равен 60 градусов. Тогда [\sin 60^\circ = \frac{r}{d} \Rightarrow d = \frac{r}{\sin 60^\circ} = \frac{18}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = 24\text{ см}.]
Объем цилиндра равен [V = S_{\text{осн}} \cdot H = \pi r^2 \cdot H = l \cdot d = 10.8 \cdot 24 = 259.2 \text{ см}^3.]
Обозначим длину дуги отсеченной сечением от окружности как (l). Так как угол, под которым она отсекла дугу, равен 108 градусов, то
[l = 2\pi \cdot \frac{108}{360} = 2\pi \cdot \frac{3}{10} = \frac{3}{5} \pi \cdot r = \frac{3}{5} \pi \cdot 18 = 10.8\text{ см}.]
Также обозначим длину диагонали сечения как (d). Из условия задачи следует, что угол между диагональю и плоскостью основания цилиндра равен 60 градусов. Тогда
[\sin 60^\circ = \frac{r}{d} \Rightarrow d = \frac{r}{\sin 60^\circ} = \frac{18}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = 24\text{ см}.]
Объем цилиндра равен
[V = S_{\text{осн}} \cdot H = \pi r^2 \cdot H = l \cdot d = 10.8 \cdot 24 = 259.2 \text{ см}^3.]
Итак, объем цилиндра равен 259.2 см³.