Amintește-ți: cercul și sectorul de cerc
Desfășurarea cilindrului și a conului folosește cercul și sectorul de cerc. Mișcă glisoarele (un pătrățel al caroiajului = 1 cm): sectorul colorat este o parte din disc, iar arcul lui (cu roșu) este o parte din lungimea cercului.
Cercul de rază R
- Lungimea cercului
- L = 2πR
- Aria discului
- A = πR²
Sectorul de cerc de rază R și unghi u°
- Lungimea arcului
- ℓ = πRu180
- Aria sectorului
- As = πR²u360
Cilindrul circular drept
Cum se obține
Cilindrul circular drept este corpul obținut prin rotirea unui dreptunghi în jurul uneia dintre laturile sale. Latura în jurul căreia se rotește devine axa cilindrului, iar latura opusă ei „mătură” suprafața laterală.
Elementele cilindrului
| Bazele | două discuri congruente, cu centrele O și O', în plane paralele |
| Raza R | raza bazelor: OA = OB = O'A' = R |
| Generatoarea G | orice segment AA' care unește un punct al cercului de jos cu punctul corespunzător de sus |
| Înălțimea h | distanța dintre bazele cilindrului: OO' = h |
| Axa | dreapta OO', perpendiculară pe planele bazelor |
| Secțiunea axială | secțiunea făcută cu un plan care conține axa: dreptunghiul ABB'A' |
Desenul cilindrului
Jumătatea din spate a cercului de jos nu se vede, deci se desenează punctat. Generatoarea AA' cu albastru, raza OB și axa OO' cu roșu.
Secțiunea axială
ABB'A' este un dreptunghi cu laturile AB = 2R (diametrul) și AA' = G. Diagonala lui se află cu teorema lui Pitagora.
Conul circular drept
Cum se obține
Conul circular drept este corpul obținut prin rotirea unui triunghi dreptunghic în jurul uneia dintre catete. Cateta în jurul căreia se rotește devine înălțimea, cealaltă catetă devine raza bazei, iar ipotenuza devine generatoarea.
Elementele conului
| Vârful V | punctul în care se întâlnesc toate generatoarele |
| Baza | un disc cu centrul O și raza OA = R |
| Generatoarea G | orice segment VA, cu A pe cercul bazei; toate generatoarele sunt egale |
| Înălțimea h | segmentul VO, perpendicular pe planul bazei |
| Secțiunea axială | triunghiul isoscel VAB, unde AB este un diametru al bazei |
Triunghiul VOA este dreptunghic în O, deci G² = h² + R².
Desenul conului
Triunghiul dreptunghic VOA (verde) este triunghiul care, rotit în jurul catetei VO, generează conul.
Secțiunea axială
VAB este un triunghi isoscel cu VA = VB = G și baza AB = 2R. Înălțimea lui este VO = h.
Corpul în 3D: rotație și desfășurare
Trage cu mouse-ul (sau degetul) pentru a roti corpul. Cu Formează prin rotație vezi cum dreptunghiul, respectiv triunghiul dreptunghic, generează corpul. Cu Desfășoară vezi cum suprafața se întinde pe plan.
Ce devin generatoarea și baza în desfășurare
Tăiem suprafața laterală de-a lungul unei generatoare și o întindem pe masă. Culorile arată ce devine fiecare element: generatoarea, cercul bazei, baza.
Desfășurarea cilindrului
- Generatoarea AA' devine latura mică a dreptunghiului. Lățimea dreptunghiului este G = h.
- Cercul bazei se „îndreaptă” și devine latura lungă a dreptunghiului. Lungimea dreptunghiului este 2πR.
- Bazele rămân două discuri de rază R, lipite de laturile lungi ale dreptunghiului.
- Tăietura se face de-a lungul generatoarei AA'. Ea apare de două ori în desfășurare: AA' și A₁A'₁.
Aria lui este 2πR · G.
Desfășurarea conului
- Generatoarea VA devine raza sectorului de cerc. Raza sectorului este G, nu R.
- Cercul bazei devine arcul sectorului. Lungimea arcului este 2πR.
- Vârful V devine centrul sectorului.
- Baza rămâne un disc de rază R, lipit de arcul sectorului.
Cum aflăm unghiul sectorului de cerc din desfășurarea conului?
- Lungimea arcului sectorului, cu raza G și unghiul u°, este πGu180.
- Arcul este chiar cercul bazei „desfăcut”, deci are lungimea 2πR: πGu180 = 2πR.
- Simplificăm cu π și aflăm unghiul: u = 360° · RG.
- Exemplu: R = 6 cm, G = 10 cm, deci u = 360° · 6 : 10 = 216°.
Aria desfășurării laterale a conului
Aria sectorului este πG²u360. Înlocuim u = 360 · RG și obținem πG² · 360 · R360 · G = πRG. Această arie se poate calcula și direct, din raza și unghiul sectorului.
Probleme rezolvate
Încearcă întâi singur, apoi apasă Arată pasul următor. Cu Vezi în 3D corpul din problemă se încarcă în explorator, deja desfășurat atunci când problema este despre desfășurare.