Difícil
Áreas y volúmenes

Ejercicio de Geometría

La base de un cilindro recto está inscrito en un trapecio isósceles cuyo perímetro es 40m. Si la medida de la altura del cilindro es igual a la medida de la base mayor del trapecio y uno de los ángulos internos mide 37°. Calcule el volumen del cilindro.

Ver solución paso a paso
  1. Para que un círculo esté inscrito en el trapecio (trapecio circunscriptible), se cumple que la suma de los lados paralelos es igual a la suma de los lados laterales: B+b=2LB+b=2L.
  2. Perímetro =B+b+2L=40=B+b+2L=40. Como 2L=B+b2L=B+b: 2(B+b)=40B+b=202(B+b)=40 \Rightarrow B+b=20, y L=10L=10.
  3. La altura del trapecio es h=Lsin37°=10(0,6)=6h=L\sin37°=10(0,6)=6. Esta altura equivale al diámetro del círculo inscrito (radio del cilindro): r=3r=3.
  4. La proyección horizontal del lado lateral es Lcos37°=10(0,8)=8L\cos37°=10(0,8)=8, y Bb2=8Bb=16\dfrac{B-b}{2}=8 \Rightarrow B-b=16.
  5. Con B+b=20B+b=20 y Bb=16B-b=16: B=18B=18, b=2b=2.
  6. La altura del cilindro es igual a la base mayor: altura =B=18=B=18.
  7. Volumen =πr2×altura=π(3)2(18)=162π m3= \pi r^2 \times altura = \pi (3)^2(18) = 162\pi\ m^3.

Respuesta: B) 162π m3162\pi\ m^3