• В усеченный конус вписан шар, объем которого составляет 6/13 объема конуса. найдите угол между образующей конуса и плоскостью его основания

Ответы 1

  • Объём шара V= \frac{4}{3} R^3 \pi .Объём усечённого конуса V= \frac{1}{3} \pi h(r_1^2+r_2^2+r_1*r_2). Обозначим угол между образующей конуса и плоскостью его основания α.Проведём осевое сечение и получим равнобедренную трапецию с вписанной в неё окружностью.В этом случае r1 = R*tg(α/2).  r2 = R/(tg(α/2)), r1*r2 = R².Запишем заданное отношение объёмов:((4/3)R³π)/((1/3)π*(2R)*(R*tg(α/2))+(R/tg(α/2))+R²) = 6/13.Приводим к общему знаменателю:13R²(tg²(α/2)) = 3R²(tg⁴(α/2)) + 3R² + 3R²(tg²(α/2)).Сокращаем на R² и делаем замену tg²(α/2) = х.Получаем квадратное уравнение:3х² - 10х + 3 = 0.Квадратное уравнение, решаем относительно x: Ищем дискриминант:D=(-10)^2-4*3*3=100-4*3*3=100-12*3=100-36=64;Дискриминант больше 0, уравнение имеет 2 корня:x_1=(√64-(-10))/(2*3)=(8-(-10))/(2*3)=(8+10)/(2*3)=18/(2*3)=18/6=3;x_2=(-√64-(-10))/(2*3)=(-8-(-10))/(2*3)=(-8+10)/(2*3)=2/(2*3)=2/6=1/3.Получаем 2 решения: tg²(α/2) = 3,      tg(α/2) = √3,                                     tg²(α/2)  = 1/3,   tg(α/2) = 1/√3.Отсюда угол равен 120 и 60 градусов, что соответствует острому и тупому углам трапеции в сечении конуса.Ответ: угол между образующей конуса и плоскостью его основания равен 60 градусов.
    answer img
    • Автор:

      dashawn
    • 6 лет назад
    • 0
  • Добавить свой ответ

Еще вопросы

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years