Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 112, Доп. задачи
№396. Площадь осевого сечения цилиндра равна S. Найдите площадь сечения цилиндра плоскостью, проходящей через середину радиуса основания перпендикулярно к этому радиусу.
✎ Запись в тетрадь
Дано:
цилиндр (r;h), Sосев=S; плоскость ⊥OK через середину H радиуса OK
Идея. Площадь любого сечения, параллельного оси, — это высота на длину хорды в основании. Хорду находим по расстоянию 2r от центра, а rh выражаем через данную площадь S=2rh.
1Осевое сечение — прямоугольник с основанием 2r (диаметр) и высотой h (высота цилиндра).
2Плоскость перпендикулярна радиусу OK основания, значит, она перпендикулярна плоскости основания и параллельна оси цилиндра. Её сечение — прямоугольник, высота которого равна высоте цилиндра. Расстояние от оси до плоскости равно OH=2r.
3Основание этого прямоугольника — хорда AB, перпендикулярная OK в точке H. В прямоугольном треугольнике OHA гипотенуза OA=r, катет OH=2r: AH=2r3. Центральный угол AOB равен 120∘.
4r3⋅h=23⋅(2rh). Выражение в скобках — данная площадь S.