Определите радиус цилиндра r, вписанного в конус с образующей l = 3 см. Прямая, проходящая через центр верхнего
Определите радиус цилиндра r, вписанного в конус с образующей l = 3 см. Прямая, проходящая через центр верхнего основания цилиндра и любую точку окружности основания конуса, образует угол 30° с основанием конуса. Угол между образующей конуса и его высотой равен 45°. Выразите радиус цилиндра r с точностью до сотых.
22.11.2023 01:34
Инструкция:
Для решения данной задачи нам понадобится использовать геометрические свойства конусов и цилиндров.
Для начала, обратимся к связи между радиусом цилиндра r и образующей конуса l:
l = 2πr.
Далее, обратимся к углу между образующей конуса и его высотой. Поскольку дано, что угол между образующей конуса и его высотой равен 45°, а высота цилиндра ортогональна его основанию, получаем:
sin(45°) = r / h,
где h - высота цилиндра.
Далее, определимся с выражением для высоты. Зная, что прямая, проходящая через центр верхнего основания цилиндра и любую точку окружности основания конуса, образует угол 30° с основанием конуса, можем убедиться, что это пример прямоугольного треугольника с углом 30°. Следовательно, пользуясь тригонометрическими соотношениями, получаем:
tg(30°) = h / r.
Подставим полученные выражения для h:
tg(30°) = (r / h) * r.
Теперь можно решить данное уравнение относительно r, освободившись от тригонометрических функций и выразив r с точностью до сотых. Позаботьтесь о краткости и качестве ответа.
Например:
Дано: l = 3 см, угол между образующей и высотой конуса = 45°
Найти: радиус цилиндра r
Решение:
1. Используем связь между l и r: l = 2πr
3 = 2πr
r = 3 / (2π) ≈ 0.477 см (до сотых)
Совет:
Для лучшего понимания геометрических свойств конусов и цилиндров рекомендуется практиковаться на рисовании и анализе различных фигур, а также изучать соответствующие теоретические материалы. Это поможет лучше понять и применять принципы геометрии в подобных задачах.
Дополнительное упражнение:
В конусе с высотой h=8 см и радиусом основания r=4 см вписан цилиндр. Определите образующую конуса. (Ответ округлите до сотых).