Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Ос­но­ва­ние пря­мой приз­мы  — рав­но­бед­рен­ный тре­уголь­ник с ос­но­ва­ни­ем a и углом при ос­но­ва­нии  альфа . Диа­го­наль бо­ко­вой грани, со­дер­жа­щей бо­ко­вую сто­ро­ну тре­уголь­ни­ка, на­кло­не­на к плос­ко­сти ос­но­ва­ния под углом  бета . Най­ди­те пло­щадь бо­ко­вой по­верх­но­сти ци­лин­дра, впи­сан­но­го в приз­му.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Введём обо­зна­че­ния (см. рис.). Пусть AB  =  x, тогда по тео­ре­ме ко­си­ну­сов в тре­уголь­ни­ке ABC имеем

x в квад­ра­те =x в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те минус 2 умно­жить на a умно­жить на x умно­жить на ко­си­нус альфа рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 ко­си­нус альфа конец дроби .

Ис­поль­зуя фор­му­лы пло­ща­ди тре­уголь­ни­ка S=pr и S= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус альфа b c по­лу­ча­ем

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус альфа умно­жить на a умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 ко­си­нус альфа конец дроби = левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a плюс 2 дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 ко­си­нус альфа конец дроби , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка r рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но синус альфа дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 ко­си­нус альфа конец дроби = левая круг­лая скоб­ка 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­си­нус альфа пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби r рав­но­силь­но r= дробь: чис­ли­тель: a синус альфа , зна­ме­на­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус альфа плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби .

Далее найдём вы­со­ту приз­мы, ко­то­рая также яв­ля­ет­ся вы­со­той ци­лин­дра. В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке CAA1 AA_1= тан­генс бета AC, то есть AA_1= тан­генс бета умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 ко­си­нус альфа конец дроби . Ис­поль­зуя фор­му­лу пло­ща­ди бо­ко­вой по­верх­но­сти ци­лин­дра имеем

S= тан­генс бета дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 ко­си­нус альфа конец дроби умно­жить на 2 умно­жить на Пи умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a синус альфа , зна­ме­на­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус альфа плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те Пи тан­генс альфа тан­генс бета , зна­ме­на­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус альфа плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби .

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те Пи тан­генс альфа тан­генс бета , зна­ме­на­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка ко­си­нус альфа плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби .

Классификатор алгебры: 3.13. Про­чие пря­мые приз­мы, 3.16. Ци­линдр, 3.24. Ком­би­на­ции мно­го­гран­ни­ков и круг­лых тел
Методы алгебры: Ис­поль­зо­ва­ние три­го­но­мет­рии, Тео­ре­ма ко­си­ну­сов