Яка площа бічного перерізу конуса, якщо його висота становить 6 см, а кут при вершині осьового перерізу дорівнює 120 градусів?
Laska
Для решения этой задачи нам понадобится знать формулу для площади боковой поверхности конуса. Формула звучит следующим образом:
\[ S = \pi \cdot r \cdot l \]
где \( S \) - площадь боковой поверхности конуса, \( \pi \) - математическая константа, примерное значение которой равно 3.14, \( r \) - радиус основания конуса и \( l \) - образующая конуса.
Для решения задачи нам нужно найти радиус основания и образующую конуса.
У нас есть информация о высоте конуса, которая равна 6 см. Зная это, мы можем использовать тригонометрические соотношения для нахождения образующей конуса. Применяя теорему косинусов к треугольнику, образованному радиусом, образующей и высотой конуса, мы можем выразить образующую:
\[ l = \sqrt{h^2 + r^2} \]
где \( h \) - высота конуса, \( r \) - радиус основания конуса и \( l \) - образующая.
Теперь нам нужно вычислить радиус основания. Мы можем воспользоваться фактом, что у нас есть информация о косинусе угла при вершине осевого перереза, который равен 120 градусам.
Радиус конуса и образующая образуют прямоугольный треугольник. Используя тригонометрическое соотношение, мы можем записать косинус угла:
\[ \cos(120^\circ) = \frac{r}{l} \]
Подставляя выражение для образующей, получим:
\[ \cos(120^\circ) = \frac{r}{\sqrt{h^2 + r^2}} \]
Теперь мы можем решить это уравнение относительно \( r \):
\[ \sqrt{h^2 + r^2} \cdot \cos(120^\circ) = r \]
\[ (h^2 + r^2) \cdot \cos^2(120^\circ) = r^2 \]
\[ h^2 \cdot \cos^2(120^\circ) = r^2 - r^2 \cdot \cos^2(120^\circ) \]
\[ h^2 \cdot \cos^2(120^\circ) = r^2(1 - \cos^2(120^\circ)) \]
\[ h^2 \cdot \cos^2(120^\circ) = r^2 \cdot \sin^2(120^\circ) \]
\[ r^2 = \frac{h^2 \cdot \cos^2(120^\circ)}{\sin^2(120^\circ)} \]
\[ r = \sqrt{\frac{h^2 \cdot \cos^2(120^\circ)}{\sin^2(120^\circ)}} \]
Теперь, имея значение радиуса основания \( r \) и высоты конуса \( h \), мы можем рассчитать площадь боковой поверхности конуса по формуле:
\[ S = \pi \cdot r \cdot l \]
\[ S = \pi \cdot r \cdot \sqrt{h^2 + r^2} \]
Подставляя значения, получим:
\[ S = 3.14 \cdot \sqrt{\frac{6^2 \cdot \cos^2(120^\circ)}{\sin^2(120^\circ)}} \]
Теперь, решив это уравнение, мы получим значение площади боковой поверхности конуса.
\[ S = \pi \cdot r \cdot l \]
где \( S \) - площадь боковой поверхности конуса, \( \pi \) - математическая константа, примерное значение которой равно 3.14, \( r \) - радиус основания конуса и \( l \) - образующая конуса.
Для решения задачи нам нужно найти радиус основания и образующую конуса.
У нас есть информация о высоте конуса, которая равна 6 см. Зная это, мы можем использовать тригонометрические соотношения для нахождения образующей конуса. Применяя теорему косинусов к треугольнику, образованному радиусом, образующей и высотой конуса, мы можем выразить образующую:
\[ l = \sqrt{h^2 + r^2} \]
где \( h \) - высота конуса, \( r \) - радиус основания конуса и \( l \) - образующая.
Теперь нам нужно вычислить радиус основания. Мы можем воспользоваться фактом, что у нас есть информация о косинусе угла при вершине осевого перереза, который равен 120 градусам.
Радиус конуса и образующая образуют прямоугольный треугольник. Используя тригонометрическое соотношение, мы можем записать косинус угла:
\[ \cos(120^\circ) = \frac{r}{l} \]
Подставляя выражение для образующей, получим:
\[ \cos(120^\circ) = \frac{r}{\sqrt{h^2 + r^2}} \]
Теперь мы можем решить это уравнение относительно \( r \):
\[ \sqrt{h^2 + r^2} \cdot \cos(120^\circ) = r \]
\[ (h^2 + r^2) \cdot \cos^2(120^\circ) = r^2 \]
\[ h^2 \cdot \cos^2(120^\circ) = r^2 - r^2 \cdot \cos^2(120^\circ) \]
\[ h^2 \cdot \cos^2(120^\circ) = r^2(1 - \cos^2(120^\circ)) \]
\[ h^2 \cdot \cos^2(120^\circ) = r^2 \cdot \sin^2(120^\circ) \]
\[ r^2 = \frac{h^2 \cdot \cos^2(120^\circ)}{\sin^2(120^\circ)} \]
\[ r = \sqrt{\frac{h^2 \cdot \cos^2(120^\circ)}{\sin^2(120^\circ)}} \]
Теперь, имея значение радиуса основания \( r \) и высоты конуса \( h \), мы можем рассчитать площадь боковой поверхности конуса по формуле:
\[ S = \pi \cdot r \cdot l \]
\[ S = \pi \cdot r \cdot \sqrt{h^2 + r^2} \]
Подставляя значения, получим:
\[ S = 3.14 \cdot \sqrt{\frac{6^2 \cdot \cos^2(120^\circ)}{\sin^2(120^\circ)}} \]
Теперь, решив это уравнение, мы получим значение площади боковой поверхности конуса.
Знаешь ответ?