Top.Mail.Ru

Розв'яжіть... - вопрос №5662675

Площина, проведена через дві твірні конуса, перетинає його основи по хорді, яку видно із центра основи конуса під кутом a. Кут між проведеною площиною та площиною основи конуса дорівнює b. Знайдіть об’єм конуса, якщо радіус його основи дорівнює R.

Ответы

Нехай дано:  

  • основа конуса має радіус R;  
  • площина, проведена через дві твірні, перетинає основу по хорді, яку з центру видно під кутом α (тобто хорда утворює центральний кут α);  
  • кут між цією площиною та основою дорівнює β.

Припустимо, що точка M – середина цієї хорди. За геометрією кола її відстань від центру O дорівнює

  OM = R · cos(α/2).

Позначимо через VM відрізок від вершини V до M у площині, що містить V та хорду. Проекцією VM на площину основи є відрізок OM, а вертикальна складова – висота конуса h. Оскільки кут між VM та його проекцією дорівнює β, маємо

  cosβ = (OM) / (VM)            (1) 
       sinβ = h / (VM)              (2)


З (1) знаходимо довжину VM:   VM = OM / cosβ = (R · cos(α/2)) / cosβ.

Тоді з (2) висота конуса:   h = VM · sinβ = R · cos(α/2) · (sinβ/cosβ) = R · cos(α/2) · tanβ.

Об’єм конуса визначається формулою   V = (1/3) · π · R² · h.


Підставляємо h:   V = (1/3) · π · R² · (R · cos(α/2) · tanβ)     = (π · R³ · cos(α/2) · tanβ) / 3.

Таким чином, об’єм конуса дорівнює

  V = (π · R³ · cos(α/2) · tanβ) / 3.


 

04.03.25

Михаил Александров

Сейчас на сайте
Эксперт месяца
Читать ответы

Eleonora Gabrielyan

Читать ответы

Александр

Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Математика
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store