Вопрос задан 09.01.2025 в 23:32. Предмет Геометрия. Спрашивает Девяткин Вадим.

Радиус основания конуса равен 6см, а его образующая наклонена к плоскости основания под углом 60°. найдите площадь сечения, проходящего через две образующие, угол между которыми равен 45° и площадь боковой поверхности конуса

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Черкасов Сергей.

Для решения задачи разделим её на несколько частей. Нам нужно найти площадь боковой поверхности конуса и площадь сечения, проходящего через две образующие конуса, угол между которыми равен 45°.

Дано:

  • Радиус основания конуса R=6R = 6 см
  • Угол наклона образующей к плоскости основания α=60\alpha = 60^\circ
  • Угол между двумя образующими в сечении β=45\beta = 45^\circ

1. Найдём высоту hh и длину образующей ll конуса

Найдём длину образующей ll:

Образующая ll конуса образует угол α\alpha с плоскостью основания, следовательно, из треугольника, образованного высотой, радиусом и образующей конуса, по тригонометрическим функциям:

cosα=Rl\cos \alpha = \frac{R}{l}

Отсюда:

l=Rcosα=6cos60=60.5=12 смl = \frac{R}{\cos \alpha} = \frac{6}{\cos 60^\circ} = \frac{6}{0.5} = 12 \text{ см}

Найдём высоту hh:

Теперь используем соотношение для высоты через синус угла α\alpha:

sinα=hl\sin \alpha = \frac{h}{l}

Отсюда:

h=lsinα=12sin60=1232=63 смh = l \cdot \sin \alpha = 12 \cdot \sin 60^\circ = 12 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 6\sqrt{3} \text{ см}

2. Площадь боковой поверхности конуса

Площадь боковой поверхности SбокS_{\text{бок}} конуса рассчитывается по формуле:

Sбок=πRlS_{\text{бок}} = \pi R l

Подставим значения:

Sбок=π612=72π см2S_{\text{бок}} = \pi \cdot 6 \cdot 12 = 72\pi \text{ см}^2

3. Площадь сечения, проходящего через две образующие

Сечение, проходящее через две образующие конуса, представляет собой равнобедренный треугольник, основание которого совпадает с диаметром основания конуса, а боковые стороны — это образующие конуса. Угол между образующими в этом сечении равен β=45\beta = 45^\circ.

Определим длину основания треугольника

Основание треугольника в сечении будет равно диаметру основания конуса, то есть:

AB=2R=26=12 смAB = 2R = 2 \cdot 6 = 12 \text{ см}

Найдём площадь треугольника

Площадь треугольника SсечS_{\text{сеч}} можно найти по формуле для площади треугольника через две стороны и угол между ними:

Sсеч=12ABlsinβS_{\text{сеч}} = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot l \cdot \sin \beta

Подставим известные значения:

Sсеч=121212sin45=12121222=362 см2S_{\text{сеч}} = \frac{1}{2} \cdot 12 \cdot 12 \cdot \sin 45^\circ = \frac{1}{2} \cdot 12 \cdot 12 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 36\sqrt{2} \text{ см}^2

Ответ:

  • Площадь боковой поверхности конуса Sбок=72πS_{\text{бок}} = 72\pi см².
  • Площадь сечения, проходящего через две образующие под углом 45°, Sсеч=362S_{\text{сеч}} = 36\sqrt{2} см².

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос