Чтобы найти площадь поверхности цилиндра, сначала разберёмся с его осевым сечением, которое представляет собой квадрат с диагональю 18 см.
1. Найдем сторону квадрата
Диагональ (d) квадрата и сторона (a) связаны формулой:
[
d = a\sqrt{2}
]
Подставим известное значение диагонали:
[
18 = a\sqrt{2}
]
Отсюда находим сторону квадрата:
[
a = \frac{18}{\sqrt{2}} = \frac{18 \sqrt{2}}{2} = 9 \sqrt{2}
]
2. Связь с параметрами цилиндра
Осевое сечение цилиндра — это прямоугольник, в котором:
- одна сторона — это высота цилиндра (h),
- другая сторона — это диаметр основания цилиндра (2r).
В нашем случае это квадрат, следовательно:
[
h = 2r = 9\sqrt{2}
]
3. Найдем радиус и высоту
Из равенства (2r = 9\sqrt{2}), получаем:
[
r = \frac{9\sqrt{2}}{2}
]
Высота:
[
h = 9\sqrt{2}
]
4. Площадь поверхности цилиндра
Площадь поверхности цилиндра (S) состоит из боковой поверхности и двух оснований:
[
S = 2\pi rh + 2\pi r^2
]
Подставим найденные значения радиуса (r) и высоты (h):
[
S = 2\pi \left(\frac{9\sqrt{2}}{2}\right) (9\sqrt{2}) + 2\pi \left(\frac{9\sqrt{2}}{2}\right)^2
]
Вычислим каждую часть:
Боковая поверхность:
[
2\pi \left(\frac{9\sqrt{2}}{2}\right)(9\sqrt{2}) = 2\pi \cdot \frac{9 \cdot 9 \cdot 2}{2} = 2\pi \cdot 81 = 162\pi
]
Площадь двух оснований:
[
2\pi \left(\frac{9\sqrt{2}}{2}\right)^2 = 2\pi \cdot \frac{81 \cdot 2}{4} = 2\pi \cdot \frac{162}{4} = 81\pi
]
Суммируем:
[
S = 162\pi + 81\pi = 243\pi
]
Ответ
Площадь поверхности цилиндра равна (243\pi) квадратных сантиметров.