Чтобы найти объём цилиндра, нам нужно определить его радиус и высоту. Давайте начнём с анализа данных:
- Диагональ осевого сечения цилиндра равна 13 см.
- Косинус угла между этой диагональю и основанием цилиндра равен 12/13.
Осевое сечение цилиндра — это прямоугольник, одна сторона которого равна высоте цилиндра ( h ), а другая сторона равна диаметру основания цилиндра ( 2r ).
Диагональ прямоугольника равна 13 см. По теореме Пифагора для прямоугольника мы можем записать:
[ (2r)^2 + h^2 = 13^2 ]
[ 4r^2 + h^2 = 169 \quad \text{(1)} ]
Теперь рассмотрим угол, косинус которого равен 12/13. Косинус угла между диагональю и основанием цилиндра можно выразить через стороны прямоугольника:
[ \cos \theta = \frac{\text{основание}}{\text{диагональ}} ]
[ \cos \theta = \frac{2r}{13} ]
Из условия задачи:
[ \frac{2r}{13} = \frac{12}{13} ]
[ 2r = 12 ]
[ r = 6 ]
Теперь подставим ( r = 6 ) в уравнение (1):
[ 4(6)^2 + h^2 = 169 ]
[ 4 \times 36 + h^2 = 169 ]
[ 144 + h^2 = 169 ]
[ h^2 = 169 - 144 ]
[ h^2 = 25 ]
[ h = 5 ]
Теперь мы знаем радиус ( r = 6 ) см и высоту ( h = 5 ) см цилиндра. Объём цилиндра ( V ) можно найти по формуле:
[ V = \pi r^2 h ]
[ V = \pi (6)^2 (5) ]
[ V = \pi \times 36 \times 5 ]
[ V = 180\pi ]
Таким образом, объём цилиндра равен ( 180\pi ) кубических сантиметров.