Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ tính bán kính đáy của hình nón và đường kính đáy của hình trụ theo từng bước.
Bước 1: Tính bán kính đáy của hình nón
Công thức diện tích xung quanh của hình nón:
\[ S_{xq} = \pi r l \]
Trong đó:
- \( S_{xq} \) là diện tích xung quanh của hình nón,
- \( r \) là bán kính đáy của hình nón,
- \( l \) là độ dài đường sinh của hình nón.
Độ dài đường sinh của hình nón:
\[ l = \sqrt{r^2 + h^2} \]
Trong đó:
- \( h \) là chiều cao của hình nón.
Thay số vào công thức:
\[ 47,1 = 3,14 \times r \times \sqrt{r^2 + 4^2} \]
Chúng ta cần giải phương trình này để tìm \( r \).
Giả sử \( r = 3 \):
\[ 47,1 = 3,14 \times 3 \times \sqrt{3^2 + 4^2} \]
\[ 47,1 = 3,14 \times 3 \times \sqrt{9 + 16} \]
\[ 47,1 = 3,14 \times 3 \times \sqrt{25} \]
\[ 47,1 = 3,14 \times 3 \times 5 \]
\[ 47,1 = 47,1 \]
Phương trình đúng, do đó bán kính đáy của hình nón là \( r = 3 \) cm.
Bước 2: Tính đường kính đáy của hình trụ
Công thức diện tích toàn phần của hình trụ:
\[ S_{tp} = 2 \pi r^2 + 2 \pi r h \]
Trong đó:
- \( S_{tp} \) là diện tích toàn phần của hình trụ,
- \( r \) là bán kính đáy của hình trụ,
- \( h \) là chiều cao của hình trụ.
Thay số vào công thức:
\[ 25,12 = 2 \times 3,14 \times r^2 + 2 \times 3,14 \times r \times 3 \]
Chúng ta cần giải phương trình này để tìm \( r \).
Giả sử \( r = 1 \):
\[ 25,12 = 2 \times 3,14 \times 1^2 + 2 \times 3,14 \times 1 \times 3 \]
\[ 25,12 = 2 \times 3,14 \times 1 + 2 \times 3,14 \times 3 \]
\[ 25,12 = 6,28 + 18,84 \]
\[ 25,12 = 25,12 \]
Phương trình đúng, do đó bán kính đáy của hình trụ là \( r = 1 \) cm.
Đường kính đáy của hình trụ:
\[ d = 2r = 2 \times 1 = 2 \text{ cm} \]
Kết luận:
- Bán kính đáy của hình nón là 3 cm.
- Đường kính đáy của hình trụ là 2 cm.