Чтобы найти площадь основания цилиндра, нам нужно сначала рассмотреть осевое сечение. Диагональ этого сечения образует прямоугольный треугольник, где одна сторона – это высота цилиндра, а другая сторона – это радиус основания цилиндра.
Дано:
- Высота цилиндра \(h = 3 \, \text{см}\),
- Диагональ осевого сечения \(d = 5 \, \text{см}\).
Пусть радиус основания цилиндра равен \(r\). В этом треугольнике по теореме Пифагора можно записать:
\[ d^2 = h^2 + r^2 \]
Подставим известные значения:
\[ 5^2 = 3^2 + r^2 \]
Теперь посчитаем:
\[ 25 = 9 + r^2 \]
Вычтем 9 из обеих сторон:
\[ r^2 = 25 - 9 \] \[ r^2 = 16 \]
Теперь найдем радиус \(r\):
\[ r = \sqrt{16} = 4 \, \text{см} \]
Теперь, чтобы найти площадь основания цилиндра \(S\), используем формулу для площади круга:
\[ S = \pi r^2 \]
Подставим значение радиуса:
\[ S = \pi \cdot 4^2 = \pi \cdot 16 \]
Таким образом, площадь основания цилиндра равна:
\[ S = 16\pi \, \text{см}^2. \]
Это и будет окончательный ответ.