Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 1095
i

Через вер­ши­ну ко­ну­са под углом 30° к ос­но­ва­нию про­ве­де­на плос­кость, от­се­ка­ю­щая от окруж­но­сти ос­но­ва­ния дугу в 90°. Най­ди­те объем ко­ну­са, если рас­сто­я­ние от цен­тра ос­но­ва­ния до плос­ко­сти се­че­ния равно 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та см.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Обо­зна­чим вер­ши­ну ко­ну­са за S, центр его ос­но­ва­ния за O, концы ука­зан­ной дуги за A и B, се­ре­ди­ну хорды AB за M и ос­но­ва­ние пер­пен­ди­ку­ля­ра, опу­щен­но­го из O на SM за T.

За­ме­тим, что OM пер­пен­ди­ку­ляр­на AB, так как яв­ля­ет­ся ме­ди­а­ной рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка AOB, и OS пер­пен­ди­ку­ляр­на AB, сле­до­ва­тель­но, и плос­кость MOS пер­пен­ди­ку­ляр­на AB, по­это­му OT пер­пен­ди­ку­ляр­на AB.

Зна­чит, OT пер­пен­ди­ку­ляр­но к двум пе­ре­се­ка­ю­щим­ся пря­мым AB и MS в плос­ко­сти ABS, по­это­му OT и есть рас­сто­я­ние от цен­тра ос­но­ва­ния до плос­ко­сти се­че­ния.

Далее, по тео­ре­ме о трех пер­пен­ди­ку­ля­рах SM пер­пен­ди­ку­ляр­на AB, по­сколь­ку его про­ек­ция на плос­кость ос­но­ва­ния это OM, пер­пен­ди­ку­ляр­ная AB. Тогда

\angle левая круг­лая скоб­ка SAB, AOB пра­вая круг­лая скоб­ка =\angle левая круг­лая скоб­ка SM, OM пра­вая круг­лая скоб­ка =\angle SMO=30 гра­ду­сов .

Тогда:

MO=TO: синус 30 гра­ду­сов =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та : дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ,

OS=MO тан­генс 30 гра­ду­сов =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби =4,

от­ку­да

OB=MO: ко­си­нус \angle MOB=4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та : ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \angle AOB=4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та : ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 90 гра­ду­сов =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та : ко­си­нус 45 гра­ду­сов =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та : дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та .

Сле­до­ва­тель­но, объём ко­ну­са равен:

V= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби Пи r в квад­ра­те h= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби Пи SO умно­жить на OB в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби Пи умно­жить на 4 умно­жить на 96=128 Пи .

Ответ: 128 Пи .


Аналоги к заданию № 1085: 1095 Все

Классификатор алгебры: 3.17. Конус, 4.4. Объёмы круг­лых тел, 5.6. Се­че­ние  — тре­уголь­ник
Методы алгебры: Тео­ре­ма о трёх пер­пен­ди­ку­ля­рах