Для решения этой задачи нам нужно использовать свойства цилиндра и формулы для нахождения площади его частей.
Давайте начнем с определения осевого сечения цилиндра. Осевое сечение — это сечение, полученное путем разреза цилиндра плоскостью, проходящей через его ось. Для вертикального цилиндра это будет прямоугольник, одна сторона которого равна высоте цилиндра ( h ), а другая — диаметру основания ( 2r ), где ( r ) — радиус основания цилиндра.
Площадь осевого сечения равна площади этого прямоугольника, то есть:
[ A_{\text{осевое}} = 2r \cdot h = 20 \, \text{см}^2. ]
Теперь найдем формулу для площади боковой поверхности цилиндра. Боковая поверхность цилиндра — это поверхность, которая образуется при вращении прямоугольника вокруг одной из его сторон. Площадь боковой поверхности цилиндра определяется как:
[ A_{\text{боковая}} = 2\pi r \cdot h. ]
Наша задача — выразить ( h ) через ( r ) и найти ( A_{\text{боковая}} ). Из уравнения осевого сечения:
[ 2r \cdot h = 20, ]
можем выразить ( h ):
[ h = \frac{20}{2r} = \frac{10}{r}. ]
Теперь подставим это выражение для ( h ) в формулу для площади боковой поверхности:
[ A_{\text{боковая}} = 2\pi r \cdot \frac{10}{r} = 20\pi. ]
Таким образом, площадь боковой поверхности цилиндра равна ( 20\pi \, \text{см}^2 ).