С РИСУНКОМ!!! В основании конуса проведена хорда длиной 6 см, которая стягивает дугу 90°. Плоскость, проходящая через эту хорду и вершину конуса, образует угол 60° с плоскостью основания. Какова площадь боковой поверхности конуса?
Геометрия 11 класс Площадь боковой поверхности конуса конус хорда дуга площадь боковой поверхности угол геометрия 11 класс
Чтобы найти площадь боковой поверхности конуса, нам нужно пройти через несколько шагов. Давайте разберем задачу поэтапно.
Шаг 1: Определение радиуса основания конусаХорда, которая стягивает дугу 90°, делит круг на две равные части. Поскольку длина хорды равна 6 см, мы можем использовать формулу для длины хорды:
l = 2 * r * sin(α/2),
где l - длина хорды, r - радиус окружности, α - центральный угол в радианах.
В нашем случае α = 90° = π/2 радиан, и мы знаем, что l = 6 см. Подставляем значения:
6 = 2 * r * sin(π/4).
Так как sin(π/4) = √2/2, то у нас получается:
6 = 2 * r * (√2/2).
Упрощаем уравнение:
6 = r * √2.
Следовательно, r = 6/√2 = 3√2 см.
Шаг 2: Находим высоту конусаТеперь у нас есть радиус основания. Чтобы найти высоту конуса, воспользуемся углом между плоскостью, проходящей через хорду и вершину конуса, и плоскостью основания, который составляет 60°. Обозначим высоту конуса как h.
Используя тригонометрические функции, можем записать:
tan(60°) = h / r.
tan(60°) = √3, следовательно:
√3 = h / (3√2).
Отсюда находим h:
h = 3√2 * √3 = 3√6 см.
Шаг 3: Находим длину образующей конусаТеперь мы можем найти длину образующей конуса (l) с помощью теоремы Пифагора:
l = √(r² + h²).
Подставляем значения:
l = √((3√2)² + (3√6)²) = √(18 + 54) = √72 = 6√2 см.
Шаг 4: Находим площадь боковой поверхности конусаПлощадь боковой поверхности конуса (S) вычисляется по формуле:
S = π * r * l.
Подставляем наши значения:
S = π * (3√2) * (6√2) = π * 36 = 36π см².
Ответ: Площадь боковой поверхности конуса равна 36π см².