Для решения задачи начнем с анализа условий. Мы имеем цилиндр высотой \( h = 6 \) см и радиус основания \( R \). Плоскость сечет цилиндр параллельно оси, и от основания отсекается дуга в 90 градусов.
Определим радиус основания. Поскольку расстояние между осью цилиндра и секущей плоскостью \( d = 3 \) см, это значение соответствует радиусу основания \( R \): \[ R = d = 3 \text{ см}. \]
Определим область сечения. Сечение плоскостью, параллельной оси цилиндра, будет представлять собой прямоугольник, который образован основными пропорциями.
Поскольку плоскость отсекает дугу в 90 градусов, то мы можем представить треугольник как два радиусных отрезка при угле 90 градусов и прямую линию, соединяющую их концы.
Вычислим площадь сечения. В данном случае секущая линия образует прямоугольник с высотой 6 см и основанием, равным длине дуги окружности с углом в 90 градусов, что можно рассчитать по формуле длины дуги: \[ \text{Длина дуги} = R \cdot \phi, \text{ где } \phi = \frac{\pi}{2} \text{ (в радианах)}. \]
Подставляя значения: \[ \text{Длина дуги} = 3 \cdot \frac{\pi}{2} = \frac{3\pi}{2} \text{ см}. \]
Так как мы обсуждаем прямоугольное сечение, площадь S сечения, которое представляет собой прямоугольник, будет равна: \[ S = \text{длина дуги} \times \text{высота} = \frac{3\pi}{2} \cdot 6 = 9\pi \text{ см}^2. \]
- Ответ. Площадь сечения цилиндра равна: \[ S \approx 9 \cdot 3.14 \approx 28.26 \text{ см}^2. \]