Торт имеет форму цилиндра. Известна высота торта, радиус окружности основания. Его необходимо покрыть шоколадной глазурью (сверху и сбоку). Какова площадь покрытия поверхности торта?
Чтобы найти площадь покрытия поверхности торта, который имеет форму цилиндра, нужно рассмотреть две части: верхнюю (основание) и боковую (боковую поверхность).
### Шаг 1: Найти площадь основания
Площадь основания (круг) можно рассчитать по формуле:
\[
S_{\text{осн}} = \pi r^2
\]
где \(r\) — радиус основания.
### Шаг 2: Найти боковую площадь
Боковая поверхность цилиндра является прямоугольником, у которого высота равна высоте торта \(h\), а ширина равна длине окружности основания. Длина окружности рассчитывается по формуле:
\[
C = 2\pi r
\]
Следовательно, боковая площадь будет равна:
\[
S_{\text{бок}} = C \times h = (2\pi r) \times h = 2\pi rh
\]
### Шаг 3: Общая площадь поверхности
Теперь сложим площади основания и боковой поверхности, чтобы получить общую площадь покрытия:
\[
S_{\text{общ}} = S_{\text{осн}} + S_{\text{бок}} = \pi r^2 + 2\pi rh
\]
### Шаг 4: Упрощение выражения
Можно вынести \(\pi\) за скобки:
\[
S_{\text{общ}} = \pi (r^2 + 2rh)
\]
Таким образом, общая площадь покрытия поверхности торта будет равна:
\[
S_{\text{общ}} = \pi (r^2 + 2rh)
\]
### Проверка
1. Убедитесь, что все формулы и расчеты правильные.
2. Можем обратно проверить, используя размеры:
- Если известны высота \(h\) и радиус \(r\), примените полученную формулу, чтобы убедиться, что она логически соответствует.
3. Например, подставим значения \(r=2\) и \(h=3\):
\[
S_{\text{общ}} = \pi (2^2 + 2 \cdot 2 \cdot 3) = \pi (4 + 12) = \pi \cdot 16
\]
Это подтверждает правильность формулы.
Таким образом, площадь покрытия поверхности торта, которая имеет форму цилиндра, выражается формулой:
\[
S_{\text{общ}} = \pi (r^2 + 2rh)
\]