Хелп, плиз Конус описан около правильной четырехугольной пирамиды. Градусная мера угла наклона боковой грани пирамиды к плоскости основания равна 45 градусов. Вычислите площадь осевого сечения конуса, если расстояние от центра ...
Хелп, плиз
Конус описан около правильной четырехугольной пирамиды. Градусная мера угла наклона боковой грани пирамиды к плоскости основания равна 45 градусов.
Вычислите площадь осевого сечения конуса, если расстояние от центра основания пирамиды до образующей конуса равно 2 см
Ответ(ы) на вопрос:
По условию [latex]MABCD [/latex] - правильная четырехугольная пирамида, около которой описан конус
[latex]MO [/latex] ⊥ [latex](ABC)[/latex]
∠ [latex]MKO=45^\circ [/latex]
[latex]OF= 2 [/latex] см
Δ[latex]AMC[/latex] - осевое сечение конуса, где [latex]AM [/latex] и [latex]MC[/latex] - образующие конуса
Так как [latex]MABCD[/latex] - правильная четырехугольная пирамида,
значит в основании лежит квадрат [latex]ABCD[/latex]
[latex]AC[/latex] ∩ [latex]BD=O[/latex]
[latex]MO [/latex] ⊥ [latex](ABC)[/latex]
Проведём [latex]MK[/latex] ⊥ [latex]BC,[/latex] тогда [latex]OK[/latex] ⊥ [latex]BC[/latex] и [latex]\ \textless \ MKO=45 ^\circ [/latex] как линейный угол двугранного угла
[latex]O[/latex] - центр окружности, описанной около квадрата
Значит расстояние от центра основания пирамиды до образующей конуса есть длина перпендикуляра [latex]OF[/latex], т. е. [latex]OF[/latex] ⊥ [latex]AM[/latex]
Пусть [latex]OK=KB=x,[/latex] тогда [latex]AB=2x[/latex]
[latex]d=a \sqrt{2} [/latex], где [latex]d[/latex] - диагональ квадрата, [latex]a[/latex] - сторона квадрата
[latex]AC=BD=2 \sqrt{2} x,[/latex] ( как диагонали квадрата)
[latex]AO=OC=OB=OD=x \sqrt{2} [/latex]
Δ [latex]MOK[/latex] - прямоугольный, равнобедренный, следовательно [latex]MO=x[/latex]
Рассмотрим Δ [latex]MOA[/latex] - прямоугольный
по теореме Пифагора найдем [latex]MA= \sqrt{MO^2+AO^2}= \sqrt{x^2+(x \sqrt{2})^2}= \sqrt{ x^{2} +2x^2} = \sqrt{3x^2} =x \sqrt{3} [/latex]
С одной стороны: [latex] S_{MOA} = \frac{1}{2} *MO*AO= \frac{1}{2}*x*x \sqrt{2} = \frac{x^2 \sqrt{2} }{2} [/latex],
а с другой стороны: [latex] S_{MOA}= \frac{1}{2} *MA*OF= \frac{1}{2}*x \sqrt{3}*2=x \sqrt{3} [/latex]
Приравняем:
[latex] \frac{x^2 \sqrt{2} }{2} =x \sqrt{3} [/latex]
[latex]x \sqrt{2} =2 \sqrt{3} [/latex]
[latex]x= \frac{2 \sqrt{3} }{ \sqrt{2} } [/latex]
[latex]x= \sqrt{6} [/latex]
[latex]OM= \sqrt{6} [/latex] см
Тогда [latex] S_{AMC}= \frac{1}{2}*MO*AC [/latex]
[latex]AC=2AO=2 \sqrt{2}x=2 \sqrt{12} =4 \sqrt{3} [/latex] см
[latex]S_{AMC}= \frac{1}{2}* \sqrt{6} *4 \sqrt{3} =2 \sqrt{18}=6 \sqrt{2} [/latex] (см ²)
Ответ: [latex]6 \sqrt{2} [/latex] см²
Не нашли ответ?
Похожие вопросы