Введем понятие цилиндра – геометрического тела. Ну конечно, все вы видели много предметов в быту, похожих на данное тело. | Ваза Люстра | Свеча Игрушка |
Рассмотрим окружность Р с центром О и радиусом r в плоскости α .Через каждую точку окружности проведем прямые, перпендикулярные к плоскости α. Они параллельны друг другу. Все прямые образуют поверхность, которая называется цилиндрической. Каждая из этих прямых называется образующей цилиндрическую поверхность, а прямая, проходящая через центр окружности, – осью цилиндрической поверхности. | Картинка: |
Далее проведем плоскость сигма, параллельную плоскости альфа, таким образом, что они отделят отрезки образующих, которые равны и параллельны между собой. В плоскости сигма получим окружность Р1 . Ось цилиндрической поверхности пройдет через центр О1 окружности Р1, радиус окружностей будет равный r. Таким образом, мы получили цилиндр. Цилиндром называется тело, ограниченное цилиндрической поверхностью и двумя кругами, лежащими в параллельных плоскостях. Ось ОО1 – называют осью цилиндра, отрезок образующей цилиндрической поверхности ТТ1– образующая цилиндра. | Текст: Тело ограниченное цилиндрической поверхностью и двумя кругами, называется цилиндром. Картинка: Текст: ОО1–ось цилиндра ТТ1– образующая цилиндра r– радиус цилиндра |
Цилиндрическая поверхность, т.е. поверхность, составленная из образующих, называется боковой поверхностью цилиндра, а круги – основаниями цилиндра. | Картинка: |
Длина образующей называется высотой цилиндра, а радиус основания — радиусом цилиндра. | Картинка: Текст: радиус основания - радиусом цилиндра длина образующей – высотой цилиндра |
Цилиндр может быть получен вращением прямоугольника вокруг одной из его сторон. На рисунке изображен цилиндр, полученный вращением прямоугольника вокруг стороны ОО1. | Картинка: Показать вращение прямоугольника |
Рассмотрим сечение цилиндра. 1) Если секущая плоскость проходит через ось цилиндра, то сечение представляет собой прямоугольник, две стороны которого – образующие, а две другие – диаметры оснований цилиндра. Такое сечение называется осевым. 2) Если секущая плоскость перпендикулярна оси цилиндра, то сечение является кругом. | Картинка: Текст: Если секущая плоскость проходит через ось цилиндра, то сечение представляет собой прямоугольник. Картинка: Текст: Если секущая плоскость перпендикулярна оси цилиндра, то сечение – круг Картинка: Текст: Если секущая плоскость под углом с оси, то сечение – эллипс. |
Теперь давайте посмотрим, какие бывают цилиндры. 1) Прямые и наклонные, в зависимости от того, перпендикулярны или наклонны плоскости оснований к образующим. 2) Сложные цилиндры. На первом рисунке изображён цилиндр, каждое основание которого представляет собой фигуру, ограниченную частью параболы и отрезком. На втором рисунке изображен цилиндр, основаниями которого являются круги, но образующие цилиндра не перпендикулярны к плоскости оснований (наклонный цилиндр). | Картинка (схема): Цилиндры Прямой Наклонный Картинка: Сложные цилиндры |
Задача Докажите, что осевое сечение цилиндра является прямоугольником, две противоположные стороны которого – образующие, а две другие – диаметры оснований цилиндра. Найти диагональ осевого сечения, если радиус цилиндра равен 1,5 м, а высота равна 4 м. Решение 1) так как АВ и CD – образующие то они равны и параллельны, и по определению образующих цилиндра АВ и CD перпендикулярны основанию. AD и BC равны как диаметры оснований, следовательно, четырехугольник ABCD по признаку параллелограмма и определению является прямоугольником. 2) Диагональ АС делит прямоугольник на два равных прямоугольных треугольника, тогда, из прямоугольного треугольника АВС находим АС: по теореме Пифагора АС равна корню квадратному из суммы квадратов сторон АВ и АС, где АВ равна высоте цилиндра, а ВС диаметру основания то есть двум радиусам. Получаем АС равно 5 м. | Текст: Дано: цилиндр, АВСD –осевое сечение цилиндра, АВ иCD – образующие, BC и AD– диаметры, r=1,5м, h=4м. 1) Доказать, что АВСD– прямоугольник. 2) Найти: АС. Картинка: Текст: Решение: 1) АB=CD, АВ||CD (образующие) ABAD, СDAD (образующая и диагональ основания), AD=BC (диаметры) АВСD– прямоугольник 2) ΔАВС –прямоугольный, АС–диагональ прямоугольника (гипотенуза), BC= d =2r=3м. АВ=h=4м АС===5 м Ответ: АС=5м. |