Давайте решим задачу шаг за шагом и подробно объясним все этапы.
Дано:
- Площадь боковой поверхности цилиндра \( S_b = 64\pi \)
- Высота цилиндра \( h = 8 \) м
Требуется найти:
- Диаметр основания \( d \)
- Полную поверхность цилиндра \( S_{общ} \)
Шаг 1: Напомню формулы для цилиндра
Площадь боковой поверхности:
\[ S_b = 2 \pi r h \] где \( r \) — радиус основания.Площадь полного поверхности:
\[ S_{общ} = S_b + S_{осн} \quad \text{(боковая площадь + площадь двух оснований)} \] Площадь одного основания:
\[ S_{осн} = \pi r^2 \] Тогда
\[ S_{общ} = 2 \pi r h + 2 \pi r^2 \]
Шаг 2: Найдём радиус основания \( r \)
Из известной площади боковой поверхности:
\[
S_b = 2 \pi r h
\]
Подставим известные значения:
\[
64 \pi = 2 \pi r \times 8
\]
Решим относительно \( r \):
\[ 64 \pi = 16 \pi r \] Поделим обе части на \( 16 \pi \):
\[ r = \frac{64 \pi}{16 \pi} = 4 \]
Радиус основания \( r = 4 \) м.
Шаг 3: Найдём диаметр основания \( d \)
Диаметр — это удвоенный радиус:
\[
d = 2 r = 2 \times 4 = 8 \text{ м}
\]
Шаг 4: Найдём полную площадь поверхности \( S_{общ} \)
Подставим найденный радиус и высоту в формулу полной площади:
\[ S_{общ} = 2 \pi r h + 2 \pi r^2 \]
Подставим значения:
\[ S_{общ} = 2 \pi \times 4 \times 8 + 2 \pi \times 4^2 \] Вычислим каждую часть:
- Боковая часть:
\[ 2 \pi \times 4 \times 8 = 2 \pi \times 32 = 64 \pi \]
- Основания:
\[ 2 \pi \times 16 = 32 \pi \]
Итого:
\[ S_{общ} = 64 \pi + 32 \pi = 96 \pi \]
Ответ:
- Диаметр основания: \( \boxed{8 \text{ м}} \)
- Полная площадь поверхности: \( \boxed{96 \pi \text{ м}^2} \)
Если нужно, можно оставить ответ в виде чисел (приблизительно):
\[ 96 \pi \approx 96 \times 3.14 \approx 301.44 \text{ м}^2 \]