Вопрос задан 15.10.2025 в 14:57. Предмет Геометрия. Спрашивает Гавриленко Даша.

Радиус основания конуса равен R. Концы хорды основания, стягивающей дугу в 120 градусов, являются концами двух взаимно перпендикулярных образующих. Найдите площадь полной поверхности конуса.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Хисматова Алсу.

Поставим центр основания OO в плоскости z=0z=0, радиус RR. Возьмём точки хорды A,BA,B на окружности так, чтобы AOB=120\angle AOB=120^\circ. Для удобства

A(R2,32R,0),B(R2,32R,0).A\left(\frac{R}{2},\,\frac{\sqrt3}{2}R,\,0\right),\qquad B\left(\frac{R}{2},\,-\frac{\sqrt3}{2}R,\,0\right).

Вершина конуса V(0,0,h)V(0,0,h) (правый круговой конус).

Векторы образующих:

VA=AV=(R2,32R,h),VB=BV=(R2,32R,h).\vec{VA}=A-V=\left(\frac{R}{2},\,\frac{\sqrt3}{2}R,\,-h\right),\quad \vec{VB}=B-V=\left(\frac{R}{2},\,-\frac{\sqrt3}{2}R,\,-h\right).

По условию образующие взаимно перпендикулярны, значит VAVB=0\vec{VA}\cdot\vec{VB}=0:

(R2)2+(32R) ⁣(32R)+(h)(h)=R243R24+h2=h2R22=0.\left(\frac{R}{2}\right)^2+\left(\frac{\sqrt3}{2}R\right)\!\left(-\frac{\sqrt3}{2}R\right)+(-h)(-h) =\frac{R^2}{4}-\frac{3R^2}{4}+h^2 =h^2-\frac{R^2}{2}=0.

Отсюда h2=R22h=R2h^2=\dfrac{R^2}{2}\Rightarrow h=\dfrac{R}{\sqrt2}.

Образующая (наклонная высота) l=h2+R2=R22+R2=R32l=\sqrt{h^2+R^2}=\sqrt{\frac{R^2}{2}+R^2}=R\sqrt{\frac32}.

Полная площадь поверхности:

S=Sбок+Sосн=πRl+πR2=πR2 ⁣(1+32).S=S_{\text{бок}}+S_{\text{осн}}=\pi R l+\pi R^2 =\pi R^2\!\left(1+\sqrt{\frac32}\right).

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос