Давайте решим задачу пошагово и подробно, чтобы понять, как найти радиус основания и высоту цилиндра.
Условия задачи:
- Высота цилиндра \(h\) на 12 см больше радиуса основания \(r\):
\[ h = r + 12 \] - Площадь полной поверхности цилиндра равна \(288\pi\, \text{см}^2\): \[ S_{\text{полн}} = 288\pi \]
Шаг 1. Запишем формулу площади полной поверхности цилиндра:
Площадь полной поверхности состоит из площади боковой поверхности и площадей двух основаниях:
\[ S_{\text{полн}} = 2\pi r^2 + 2\pi r h \]
Где:
- \(2\pi r^2\) — площадь двух оснований,
- \(2\pi r h\) — площадь боковой поверхности.
Подставим известное значение:
\[ 2\pi r^2 + 2\pi r h = 288\pi \]
Разделим обе части уравнения на \(\pi\):
\[ 2 r^2 + 2 r h = 288 \]
Шаг 2. Используем условие \(h = r + 12\):
Подставим это выражение в уравнение:
\[ 2 r^2 + 2 r (r + 12) = 288 \]
Раскроем скобки:
\[ 2 r^2 + 2 r^2 + 24 r = 288 \]
Объединим подобные члены:
\[ 4 r^2 + 24 r = 288 \]
Разделим обе части на 4 для упрощения:
\[ r^2 + 6 r = 72 \]
Получаем квадратичное уравнение:
\[ r^2 + 6 r - 72 = 0 \]
Шаг 3. Решим квадратичное уравнение:
Используем формулу корней:
\[ r = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
где \(a = 1\), \(b = 6\), \(c = -72\).
Вычислим дискриминант:
\[ D = 6^2 - 4 \times 1 \times (-72) = 36 + 288 = 324 \]
Найдем корень из дискриминанта:
\[ \sqrt{D} = \sqrt{324} = 18 \]
Теперь подставим в формулу:
\[ r = \frac{-6 \pm 18}{2} \]
Два варианта:
- \(\displaystyle r = \frac{-6 + 18}{2} = \frac{12}{2} = 6\)
- \(\displaystyle r = \frac{-6 - 18}{2} = \frac{-24}{2} = -12\)
Поскольку радиус не может быть отрицательным, принимаем только положительный вариант:
\[ r = 6\, \text{см} \]
Шаг 4. Найдём высоту \(h\):
Используем условие \(h = r + 12\):
\[ h = 6 + 12 = 18\, \text{см} \]
Итог:
- Радиус основания: \(\boxed{6\, \text{см}}\)
- Высота цилиндра: \(\boxed{18\, \text{см}}\)
Если есть дополнительные вопросы или нужно объяснить哪个 шаг более подробно — скажите!