Каков объем фигуры, полученной вращением прямоугольной трапеции MKPN вокруг стороны KP, если известно, что KP равно 2 см, диагональ MP равна 6 см, а угол МРК равен 60°?
Путник_Судьбы_1849
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу для объёма поверхности, получаемой вращением фигуры вокруг оси. Формула для объёма цилиндра вращения выглядит следующим образом:
\[ V = \pi \cdot r^2 \cdot h \]
где \( V \) - объём, \( \pi \) - математическая константа (приближенно равная 3,14), \( r \) - радиус основания, \( h \) - высота цилиндра.
Для нашей задачи, основание цилиндра будет иметь форму прямоугольной трапеции MKPN, а высота будет равна длине стороны KP. По условию задачи, KP равно 2 см.
Чтобы найти радиус основания \( r \), нам необходимо разбить прямоугольник MKPN на два треугольника. Рассмотрим треугольник MKP. У нас есть диагональ MP, которая равна 6 см. Угол МРК равен 60°. Мы можем найти сторону МР с помощью теоремы косинусов:
\[ MP^2 = MK^2 + KP^2 - 2 \cdot MK \cdot KP \cdot \cos(\angle MKP) \]
Решим эту формулу для МР:
\[ MK \cdot KP \cdot \cos(\angle MKP) = MK^2 + KP^2 - MP^2 \]
\[ МР = \frac{MK^2 + KP^2 - MP^2}{MK \cdot KP \cdot \cos(\angle MKP)} \]
Подставим данные из задачи:
\[ МР = \frac{MK^2 + KP^2 - MP^2}{MK \cdot KP \cdot \cos(60^\circ)} \]
Так как треугольник MKP прямоугольный, MK равно \( \sqrt{MP^2-KP^2} \):
\[ MK = \sqrt{MP^2-KP^2} = \sqrt{6^2-2^2} = \sqrt{32} = 4\sqrt{2} \]
\[ МР = \frac{(4\sqrt{2})^2 + 2^2 - 6^2}{4\sqrt{2} \cdot 2 \cdot \cos(60^\circ)} \]
\[ МР = \frac{32 + 4 - 36}{8\sqrt{2} \cdot 2 \cdot \frac{1}{2}} = \frac{0}{8\sqrt{2}} = 0 \]
Таким образом, получается, что сторона МР равна нулю. Данный результат говорит о том, что сторона МР не существует или что была допущена ошибка в изначальных данных. Без стороны МР невозможно построить прямоугольную трапецию MKPN и, соответственно, объем фигуры нельзя рассчитать.
Будьте внимательны при задачах, чтобы избежать таких ситуаций. Если в условии задачи есть неточности или ошибки, всегда хорошо это обратить внимание и задать уточняющий вопрос.
\[ V = \pi \cdot r^2 \cdot h \]
где \( V \) - объём, \( \pi \) - математическая константа (приближенно равная 3,14), \( r \) - радиус основания, \( h \) - высота цилиндра.
Для нашей задачи, основание цилиндра будет иметь форму прямоугольной трапеции MKPN, а высота будет равна длине стороны KP. По условию задачи, KP равно 2 см.
Чтобы найти радиус основания \( r \), нам необходимо разбить прямоугольник MKPN на два треугольника. Рассмотрим треугольник MKP. У нас есть диагональ MP, которая равна 6 см. Угол МРК равен 60°. Мы можем найти сторону МР с помощью теоремы косинусов:
\[ MP^2 = MK^2 + KP^2 - 2 \cdot MK \cdot KP \cdot \cos(\angle MKP) \]
Решим эту формулу для МР:
\[ MK \cdot KP \cdot \cos(\angle MKP) = MK^2 + KP^2 - MP^2 \]
\[ МР = \frac{MK^2 + KP^2 - MP^2}{MK \cdot KP \cdot \cos(\angle MKP)} \]
Подставим данные из задачи:
\[ МР = \frac{MK^2 + KP^2 - MP^2}{MK \cdot KP \cdot \cos(60^\circ)} \]
Так как треугольник MKP прямоугольный, MK равно \( \sqrt{MP^2-KP^2} \):
\[ MK = \sqrt{MP^2-KP^2} = \sqrt{6^2-2^2} = \sqrt{32} = 4\sqrt{2} \]
\[ МР = \frac{(4\sqrt{2})^2 + 2^2 - 6^2}{4\sqrt{2} \cdot 2 \cdot \cos(60^\circ)} \]
\[ МР = \frac{32 + 4 - 36}{8\sqrt{2} \cdot 2 \cdot \frac{1}{2}} = \frac{0}{8\sqrt{2}} = 0 \]
Таким образом, получается, что сторона МР равна нулю. Данный результат говорит о том, что сторона МР не существует или что была допущена ошибка в изначальных данных. Без стороны МР невозможно построить прямоугольную трапецию MKPN и, соответственно, объем фигуры нельзя рассчитать.
Будьте внимательны при задачах, чтобы избежать таких ситуаций. Если в условии задачи есть неточности или ошибки, всегда хорошо это обратить внимание и задать уточняющий вопрос.
Знаешь ответ?