Чтобы найти площадь осевого сечения конуса, нам нужно сначала понять, что осевое сечение представляет собой треугольник, основание которого равно диаметру основания конуса, а высота - расстоянию от вершины конуса до основания.
Давайте разберем задачу по шагам:
- Определим радиус основания конуса:
- Расстояние от центра основания до образующей конуса равно 3 см. Это расстояние является гипотенузой прямоугольного треугольника, где один катет - это радиус основания конуса (обозначим его R), а другой катет - это высота (обозначим ее h).
- Мы знаем, что угол при вершине осевого сечения составляет 120 градусов. Следовательно, угол между образующей и высотой равен 60 градусов (половина 120 градусов).
- Используя тригонометрию, мы можем выразить радиус основания через гипотенузу и угол: R = 3 см * sin(60°).
- Значение sin(60°) равно √3/2. Подставляем: R = 3 * √3/2 = 1.5√3 см.
- Теперь найдем высоту конуса:
- Используем косинус угла: h = 3 см * cos(60°).
- Значение cos(60°) равно 1/2. Подставляем: h = 3 * 1/2 = 1.5 см.
- Теперь можем найти площадь осевого сечения:
- Площадь треугольника (осевого сечения) равна 1/2 * основание * высота.
- Основание нашего треугольника равно 2R (диаметр основания): 2R = 2 * 1.5√3 = 3√3 см.
- Теперь подставляем в формулу: площадь = 1/2 * 3√3 * 1.5.
- Считаем: площадь = 1/2 * 3√3 * 1.5 = 2.25√3 см².
Таким образом, площадь осевого сечения конуса составляет 2.25√3 см².