Квант-ЕГЭ. Профильная математика. Образовательная Система Сергея Тарасова


Конус


1 Высота конуса равна 7, а диаметр основания - 48. Найдите образующую конуса.
  • Ответ:
    1. Дано: высота \( h = 7 \), диаметр основания \( d = 48 \). Радиус основания \( r = \frac{d}{2} = \frac{48}{2} = 24 \). Образующая \( l \) конуса может быть найдена по формуле: \[ l = \sqrt{h^2 + r^2} \] Подставляем значения: \[ l = \sqrt{7^2 + 24^2} = \sqrt{49 + 576} = \sqrt{625} = 25 \] Таким образом, образующая конуса равна **25**.

    2 Высота конуса равна 5, а длина образующей - 13. Найдите диаметр основания конуса.
  • Ответ:
    1. Дано: высота \( h = 5 \), длина образующей \( l = 13 \). Используем ту же формулу для образующей: \[ l = \sqrt{h^2 + r^2} \] Из нее найдем радиус \( r \): \[ 13 = \sqrt{5^2 + r^2} \] Возведем в квадрат: \[ 169 = 25 + r^2 \implies r^2 = 169 - 25 = 144 \implies r = 12 \] Диаметр \( d = 2r = 2 \times 12 = 24 \). Таким образом, диаметр основания конуса равен **24**.

    3 Диаметр основания конуса равен 14, a длина образующей - 25. Найдите высоту конуса.
  • Ответ:
    1. Дано: диаметр основания \( d = 14 \), длина образующей \( l = 25 \). Радиус основания \( r = \frac{d}{2} = 7 \). Используем формулу для образующей: \[ l = \sqrt{h^2 + r^2} \] Находим высоту: \[ 25 = \sqrt{h^2 + 7^2} \] Возводим в квадрат: \[ 625 = h^2 + 49 \implies h^2 = 625 - 49 = 576 \implies h = 24 \] Таким образом, высота конуса равна **24**.

    Объем конуса


    .
    4 Высота конуса равна 6, образующая равна 10. Найдите его объём, делённый на π.
  • Ответ:
    1. Дано: высота \( h = 6 \), образующая \( l = 10 \) (радиус не нужен, так как не используется в формуле). Поскольку радиус не задан, мы используем формулу объема: \[ V = \frac{1}{3} \pi r^2 h \] Сначала найдем радиус, используя образующую: \[ l = \sqrt{h^2 + r^2} \implies 10 = \sqrt{6^2 + r^2} \] Возводим в квадрат: \[ 100 = 36 + r^2 \implies r^2 = 64 \implies r = 8 \] Теперь вычислим объем: \[ V = \frac{1}{3} \pi (8^2) (6) = \frac{1}{3} \pi (64)(6) = \frac{1}{3} \pi (384) = 128\pi \] Делим результат на \( \pi \): \[ \frac{V}{\pi} = 128 \] Таким образом, объем конуса, деленный на \( \pi \), равен **128**.

    5 Во сколько раз увеличится объём конуса, если радиус его основания увеличить в 1,5 раза?
  • Ответ:
    1. **Во сколько раз увеличится объем конуса, если радиус его основания увеличить в 1,5 раза?** Объем конуса определяется формулой \( V = \frac{1}{3} \pi r^2 h \). Если радиус увеличивается в 1,5 раза, то объем увеличивается в \( (1.5^2) = 2.25 \) раза. Таким образом, объем увеличится в **2.25** раза.

    6 Во сколько раз уменьшится объём конуса, если его высота уменьшится в 18,5 раза, а радиус основания останется прежним?
  • Ответ:
    1. Объем конуса определяется формулой \( V = \frac{1}{3} \pi r^2 h \). Если высота уменьшается в 18,5 раз, объем уменьшится в 18,5 раз. Таким образом, объем уменьшится в **18.5** раз.

    7 Во сколько раз увеличится объём конуса, если радиус его основания увеличится в 1,5 раза, а высота останется прежней?
  • Ответ:
    1. Объем конуса определяется по формуле: \[ V = \frac{1}{3} \pi r^2 h \] Где: - \( r \) — радиус основания конуса, - \( h \) — высота конуса. Если радиус основания увеличивается в 1,5 раза, то новый радиус станет \( r' = 1.5r \). Высота остается прежней, то есть \( h' = h \). Тогда новый объем конуса будет: \[ V' = \frac{1}{3} \pi (1.5r)^2 h = \frac{1}{3} \pi (2.25r^2) h = 2.25 \cdot \frac{1}{3} \pi r^2 h = 2.25 V \] Таким образом, объем конуса увеличится в \( 2.25 \) раза.

    8 Диаметр основания конуса равен 14, а длина образующей - 25. Найдите площадь осевого сечения этого конуса.
  • Ответ:
    1. Площадь осевого сечения конуса — это треугольник, основание которого равно диаметру основания конуса, а высота равна высоте конуса. Сначала найдем высоту конуса по теореме Пифагора: - Половина диаметра основания: \( r = \frac{14}{2} = 7 \) - Длина образующей (гипотенуза) \( l = 25 \) В соответствии с теоремой Пифагора: \[ h = \sqrt{l^2 - r^2} = \sqrt{25^2 - 7^2} = \sqrt{625 - 49} = \sqrt{576} = 24 \] Теперь находим площадь осевого сечения: \[ S = \frac{1}{2} \cdot основание \cdot высота = \frac{1}{2} \cdot 14 \cdot 24 = 168 \]

    9 Высота конуса равна 12, а длина образующей - 37. Найдите площадь осевого сечения этого конуса.
  • Ответ:
    1. Здесь высота конуса \( h = 12 \) и длина образующей \( l = 37 \). Находим радиус основания с помощью теоремы Пифагора: \[ r = \sqrt{l^2 - h^2} = \sqrt{37^2 - 12^2} = \sqrt{1369 - 144} = \sqrt{1225} = 35 \] Теперь находим площадь осевого сечения: \[ S = \frac{1}{2} \cdot основание \cdot высота = \frac{1}{2} \cdot (2r) \cdot h = \frac{1}{2} \cdot (2 \cdot 35) \cdot 12 = 35 \cdot 12 = 420 \]

    Площадь боковой поверхности


    10 Радиус основания конуса равен 3, высота равна 4. Найдите площадь поверхности конуса, делённую на π.
  • Ответ:
    1. Для нахождения площади поверхности конуса мы используем следующую формулу: \[ S = S_{\text{основания}} + S_{\text{боковая}} \] где: 1. Площадь основания \( S_{\text{основания}} = \pi r^2 \) 2. Площадь боковой поверхности \( S_{\text{боковая}} = \pi r l \) 3. \( l \) — образующая конуса, которая рассчитывается по теореме Пифагора: \( l = \sqrt{r^2 + h^2} \) Теперь подставим известные значения: - Радиус основания \( r = 3 \) - Высота \( h = 4 \) 1. Вычислим образующую: \[ l = \sqrt{r^2 + h^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5 \] 2. Площадь основания: \[ S_{\text{основания}} = \pi r^2 = \pi \cdot 3^2 = \pi \cdot 9 \] 3. Площадь боковой поверхности: \[ S_{\text{боковая}} = \pi r l = \pi \cdot 3 \cdot 5 = 15\pi \] 4. Полная площадь поверхности: \[ S = S_{\text{основания}} + S_{\text{боковая}} = 9\pi + 15\pi = 24\pi \] Теперь, делим площадь поверхности на \( \pi \): \[ \frac{S}{\pi} = 24 \] Таким образом, площадь поверхности конуса, делённая на \( \pi \), равна: \[ \boxed{24} \]

    11 Во сколько раз увеличится площадь боковой поверхности конуса, если его образующую увеличить в 3 раза?
  • Ответ:
    1. Площадь боковой поверхности конуса рассчитывается по формуле: \[ S_{б} = \pi r l \] Если образующая увеличивается в 3 раза, то \( l' = 3l \). Радиус остается прежним. Новая площадь боковой поверхности: \[ S_{б}' = \pi r \cdot (3l) = 3 \cdot (\pi r l) = 3S_{б} \] Следовательно, площадь боковой поверхности увеличится в 3 раза.

    12 Высота конуса равна 6, образующая равна 10. Найдите площадь его поверхности, делённую на π.
  • Ответ:
    1. Площадь поверхности конуса включает площадь основания и боковую поверхность. 1. Радиус основания (r) найдем по теореме Пифагора: \[ l^2 = h^2 + r^2 \Rightarrow 10^2 = 6^2 + r^2 \Rightarrow 100 = 36 + r^2 \Rightarrow r^2 = 64 \Rightarrow r = 8 \] 2. Площадь основания: \[ S_{\text{основания}} = \pi r^2 = \pi \cdot 8^2 = 64\pi \] 3. Площадь боковой поверхности: \[ S_{\text{боковая}} = \pi r l = \pi \cdot 8 \cdot 10 = 80\pi \] 4. Полная площадь поверхности: \[ S = S_{\text{основания}} + S_{\text{боковая}} = 64\pi + 80\pi = 144\pi \] Таким образом, площадь поверхности конуса, делённая на π, равна: \[ \boxed{144} \]

    13 Во сколько раз увеличится площадь боковой поверхности конуса, если его образующая увеличится в 11 раз, а радиус основания останется прежним?
  • Ответ:
    1. Во сколько раз увеличится площадь боковой поверхности конуса при увеличении образующей в 11 раз. Площадь боковой поверхности конуса: \[ S_{\text{боковая}} = \pi r l \] Если образующая увеличится в 11 раз: \[ l' = 11l \] Площадь боковой поверхности станет: \[ S'_{\text{боковая}} = \pi r l' = \pi r (11l) = 11 (\pi r l) = 11 S_{\text{боковая}} \] Следовательно, площадь боковой поверхности увеличится в 11 раз: \[ \boxed{11} \]

    14 Во сколько раз уменьшится площадь боковой поверхности конуса, если радиус его основания уменьшится в 8 раз, а образующая останется прежней?
  • Ответ:
    1. Во сколько раз уменьшится площадь боковой поверхности, если радиус уменьшится в 8 раз, а образующая останется прежней. Если радиус уменьшается в 8 раз: \[ r' = \frac{r}{8} \] Площадь боковой поверхности изменится так: \[ S'_{\text{боковая}} = \pi r' l = \pi \left(\frac{r}{8}\right) l = \frac{1}{8} (\pi r l) = \frac{1}{8} S_{\text{боковая}} \] Площадь боковой поверхности уменьшится в 8 раз: \[ \boxed{8} \]

    15 Длина окружности основания конуса равна 7, образующая равна 2. Найдите площадь боковой поверхности конуса.
  • Ответ:
    1. Длина окружности: \[ C = 2\pi r \Rightarrow r = \frac{C}{2\pi} = \frac{7}{2\pi} \] Площадь боковой поверхности: \[ S_{\text{боковая}} = \pi r l = \pi \left(\frac{7}{2\pi}\right) \cdot 2 = 7 \] Таким образом, площадь боковой поверхности равна: \[ \boxed{7} \]

    Подобие


    16 Объём конуса равен 48. Через середину высоты параллельно основанию конуса проведено сечение, которое является основанием меньшего конуса с той же вершиной. Найдите объём меньшего конуса.
  • Ответ:
    1. Объём конуса можно выразить формулой: \[ V = \frac{1}{3} S_{осн} h \] где \( S_{осн} \) — площадь основания, \( h \) — высота конуса. Пусть высота исходного конуса равна \( h \) и радиус основания равен \( r \). Тогда объём конуса равен: \[ V = \frac{1}{3} \pi r^2 h \] Из условия задачи известно, что \( V = 48 \): \[ \frac{1}{3} \pi r^2 h = 48 \] Теперь рассматриваем сечение, проведённое через середину высоты конуса. Высота меньшего конуса составит \( \frac{h}{2} \). Поскольку сечение проведено параллельно основанию, радиус основания меньшего конуса также уменьшится вдвое, и составит \( \frac{r}{2} \). Теперь найдём объём меньшего конуса: \[ V_{меньший} = \frac{1}{3} \pi \left(\frac{r}{2}\right)^2 \left(\frac{h}{2}\right) \] В этом выражении можно упростить: \[ V_{меньший} = \frac{1}{3} \pi \frac{r^2}{4} \cdot \frac{h}{2} = \frac{1}{3} \pi r^2 h \cdot \frac{1}{8} = \frac{1}{8} \left(\frac{1}{3} \pi r^2 h\right) \] Мы знаем, что \( \frac{1}{3} \pi r^2 h = 48 \): \[ V_{меньший} = \frac{1}{8} \cdot 48 = 6 \] Таким образом, объём меньшего конуса равен \( \boxed{6} \).

    17 Площадь основания конуса равна 144. Плоскость, параллельная плоскости основания конуса, делит его высоту на отрезки длиной 11 и 33, считая от вершины. Найдите площадь сечения конуса этой плоскостью.
  • Ответ:
    1. 9

    18 В сосуд, имеющий форму конуса, налили 25 мл жидкости до половины высоты сосуда. Сколько миллилитров жидкости нужно долить в сосуд, чтобы заполнить его доверху?
  • Ответ:
    1. 175

    19 Цилиндр и конус имеют общее основание и общую высоту. Найдите объём цилиндра, если объём конуса равен 20.
  • Ответ:
    1. Объём конуса: \[ V_{\text{конус}} = \frac{1}{3} \pi r^2 h = 20 \] Объём цилиндра: \[ V_{\text{цилиндр}} = \pi r^2 h \] Объём цилиндра в 3 раза больше, чем объём конуса: \[ V_{\text{цилиндр}} = 3 \cdot 20 = 60 \] Таким образом, объём цилиндра равен: \[ \boxed{60} \]

    20 Цилиндр и конус имеют общие основание и высоту. Высота цилиндра равна радиусу основания. Площадь боковой поверхности цилиндра равна 11. Найдите площадь боковой поверхности конуса.
  • Ответ:
    1. Площадь боковой поверхности цилиндра: \[ S_{\text{цилиндра}} = 11\sqrt{2} \] Площадь боковой поверхности цилиндра: \[ S_{\text{цилиндра}} = 2\pi rh \] Поскольку высота равна радиусу: \[ S_{\text{ц}} = 2\pi r^2 \] \[ 2\pi r^2 = 11\sqrt{2} \Rightarrow r^2 = \frac{11\sqrt{2}}{2\pi} \] Площадь боковой поверхности конуса: \[ S_{\text{конуса}} = \pi r l \] где \( l = \sqrt{r^2 + h^2} = \sqrt{r^2 + r^2} = \sqrt{2r^2} = r\sqrt{2} \) Тогда: \[ S_{\text{конуса}} = \pi r^2\sqrt{2} = \sqrt{2} \cdot \frac{11\sqrt{2}}{2\pi} = \frac{11 \cdot 2}{2} = 11 \] Таким образом, площадь боковой поверхности конуса равна: \[ \boxed{11} \]