Усеченный конус. Известно, что площадь боковой поверхности конуса составляет 48π, а площадь боковой поверхности усеченного конуса с такими же основаниями и углом наклона образующей к плоскости основания равна 36π. Какова высота усеченного конуса, если высота исходного конуса равна 10?
Геометрия 11 класс Усеченный конус усеченный конус площадь боковой поверхности высота усеченного конуса геометрия 11 класс задачи по геометрии Новый
Для решения задачи начнем с определения необходимых формул и обозначений.
Обозначим:
Сначала найдем образующую полного конуса. Площадь боковой поверхности полного конуса вычисляется по формуле:
Sб = π * r1 * l
Подставим известные значения:
48π = π * r1 * l
Сократив π, получаем:
48 = r1 * l
Таким образом, мы можем выразить r1 через l:
r1 = 48/l
Теперь перейдем к усеченному конусу. Площадь боковой поверхности усеченного конуса вычисляется по формуле:
Sб' = π * (r1 + r2) * l
Подставим известные значения:
36π = π * (r1 + r2) * l
Сократив π, получаем:
36 = (r1 + r2) * l
Таким образом, мы можем выразить r1 + r2 через l:
r1 + r2 = 36/l
Теперь у нас есть две системы уравнений:
Подставим первое уравнение во второе:
48/l + r2 = 36/l
r2 = 36/l - 48/l = -12/l
Это значение не может быть отрицательным, поэтому мы должны пересмотреть подход к нахождению высоты усеченного конуса. Для этого нам нужно использовать соотношение между высотами и радиусами.
Для полного конуса:
h1 = H - h = 10 - h
Площадь боковой поверхности усеченного конуса также можно выразить через высоту:
Sб' = π * (r1 + r2) * h
Теперь подставим r1 и r2:
r2 = r1 - (H - h) * (r1 - r2) / H
Находим высоту усеченного конуса, подставив значения и решив уравнение:
h = 10 - (36 * h) / (48) = 10 - (3/4) * h
Теперь решим это уравнение:
h + (3/4) * h = 10
(7/4) * h = 10
h = (10 * 4) / 7 = 40/7
Таким образом, высота усеченного конуса составляет:
h = 40/7 ≈ 5.71.
Ответ: высота усеченного конуса равна 40/7 или примерно 5.71.