Контрольные задания > Какие наименьшие размеры, выраженные целым числом сантиметров, должен иметь прямоугольный лист бумаги, чтобы им можно было обклеить боковую поверхность цилиндра с радиусом основания 5 см и высотой, равной диаметру основания?
Вопрос:
Какие наименьшие размеры, выраженные целым числом сантиметров, должен иметь прямоугольный лист бумаги, чтобы им можно было обклеить боковую поверхность цилиндра с радиусом основания 5 см и высотой, равной диаметру основания?
Для решения этой задачи нам нужно рассчитать площадь боковой поверхности цилиндра и подобрать размеры прямоугольного листа бумаги, который по площади будет равен или больше этой площади.
1. **Находим высоту цилиндра:**
Высота цилиндра равна диаметру основания, а диаметр равен удвоенному радиусу.
\( h = 2r = 2 \times 5 = 10 \) см
2. **Находим площадь боковой поверхности цилиндра:**
Площадь боковой поверхности цилиндра вычисляется по формуле:
\( S = 2 \pi r h \)
Подставляем значения радиуса \( r = 5 \) см и высоты \( h = 10 \) см:
\( S = 2 \pi \times 5 \times 10 = 100 \pi \) см²
Приближенно \( \pi \approx 3.14 \), поэтому:
\( S \approx 100 \times 3.14 = 314 \) см²
3. **Подбираем размеры прямоугольного листа бумаги:**
Нам нужно найти минимальные целые значения длины и ширины прямоугольника, площадь которого не меньше 314 см².
Можно начать подбирать размеры. Например:
* Если ширина 1 см, то длина должна быть 314 см (очень узкий лист).
* Если ширина 10 см, то длина должна быть 32 см (32*10 = 320 > 314).
* Если ширина 15 см, то длина должна быть 21 см (21*15=315>314).
* Если ширина 20 см, то длина должна быть 16 см (16*20 = 320 > 314).
Рассмотрим вариант с шириной около \(\sqrt{314} \approx 17.7\). Попробуем 17 и 18:
* Если ширина 17 см, то длина должна быть 19 см (17*19 = 323 > 314).
* Если ширина 18 см, то длина должна быть 18 см (18*18 = 324 > 314).
4. **Минимальные размеры:**
Очевидно, что оптимальным вариантом будет, когда размеры прямоугольника близки к квадрату. Из рассмотренных вариантов минимальные размеры прямоугольника: 17 см на 19 см.
**Ответ:** Наименьшие размеры прямоугольного листа бумаги должны быть **17 см** на **19 см**.