Как можно определить радиусы основания усеченного конуса, зная, что площадь боковой поверхности составляет 120пи см², образующая равна 10 см, а высота составляет 8 см?
Геометрия 11 класс Усеченный конус
Чтобы определить радиусы основания усеченного конуса, нам нужно воспользоваться формулой для площади боковой поверхности и некоторыми геометрическими соотношениями. Давайте разберем шаги решения этой задачи:
Площадь боковой поверхности (S) усеченного конуса определяется по формуле:
S = π * (R + r) * l,
где R и r — радиусы большего и меньшего основания соответственно, а l — длина образующей.
По условию, S = 120π см² и l = 10 см. Подставим эти значения в формулу:
120π = π * (R + r) * 10.
Упростим уравнение, разделив обе стороны на π:
120 = 10 * (R + r).
Теперь разделим обе стороны уравнения на 10:
R + r = 12.
Высота (h) усеченного конуса связана с радиусами и образующей через теорему Пифагора. Мы можем записать:
h² + (R - r)² = l².
Подставим известные значения: h = 8 см и l = 10 см:
8² + (R - r)² = 10².
64 + (R - r)² = 100.
Вычтем 64 из обеих сторон уравнения:
(R - r)² = 36.
Возьмем квадратный корень из обеих сторон:
R - r = 6.
У нас есть две системы уравнений:
Сложим эти два уравнения, чтобы найти R:
(R + r) + (R - r) = 12 + 6.
2R = 18.
R = 9.
Теперь подставим значение R в первое уравнение:
9 + r = 12.
r = 3.
Радиусы основания усеченного конуса: больший радиус R = 9 см, меньший радиус r = 3 см.