Разверткой боковой поверхности конуса является полукруг. найдите угол при вершине осевого сечения.

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Для решения этой задачи необходимо установить связь между геометрическими элементами конуса и его разверткой. 1. Анализ развертки Разверткой боковой поверхности конуса является сектор круга. В данном случае это полукруг.

  • Радиус этого полукруга равен образующей конуса ( ll). Длина дуги этого полукруга равна длине окружности основания конуса ( Ccap C).

Формула длины дуги сектора: L=αlcap L equals alpha center dot lгде αalpha — центральный угол развертки в радианах. Для полукруга α=πalpha equals pi (или 180180 raised to the composed with power). Следовательно, длина дуги развертки: C=πlcap C equals pi center dot l2. Связь с основанием конуса Длина окружности основания конуса через его радиус ( rr) выражается формулой: C=2πrcap C equals 2 pi rПриравняем эти два выражения для Ccap C: 2πr=πl2 pi r equals pi lОтсюда находим отношение радиуса основания к образующей: r=l2r equals l over 2 end-fraction 3. Нахождение угла при вершине Осевое сечение конуса представляет собой равнобедренный треугольник со сторонами l,ll comma l и основанием 2r2 r. Обозначим угол при вершине осевого сечения как βbeta. Если мы проведем высоту в этом треугольнике, она разделит его на два прямоугольных треугольника. В каждом из них:

  • Гипотенуза равна ll. Катет, противолежащий половине искомого угла ( β2the fraction with numerator beta and denominator 2 end-fraction ), равен rr.

Используем определение синуса: sin(β2)=rlsine open paren the fraction with numerator beta and denominator 2 end-fraction close paren equals r over l end-fraction Подставим полученное ранее значение r=l2r equals l over 2 end-fraction : sin(β2)=l/2l=12sine open paren the fraction with numerator beta and denominator 2 end-fraction close paren equals the fraction with numerator l / 2 and denominator l end-fraction equals one-half Находим значение угла: β2=arcsin(12)=30the fraction with numerator beta and denominator 2 end-fraction equals arc sine one-half equals 30 raised to the composed with power β=302=60beta equals 30 raised to the composed with power center dot 2 equals 60 raised to the composed with powerОтвет: Угол при вершине осевого сечения равен 6060 raised to the composed with power. Я могу рассчитать объем или площадь полной поверхности этого конуса, если вы укажете длину образующей или радиус основания. Хотите продолжить вычисления?

Форма ответа

Ваш аватар