Вопрос по стереометрии

математика геометрия стереометрия

Имеется конус. В него вписан шар. На шаре сверху лежит, касаясь, горизонтальная плоскость.
Эта плоскость отрезает от конуса маленький конус, объем которого равен половине объема большого конуса.
Найти угол наклона образующей конуса к плоскости основания.
Эта задача была в учебнике геометрии за 10 класс, когда я учился, в 1984 году.
Сегодня кто-нибудь возьмется ее решить?
Вот ссылка на рисунок:
http://s18.postimg.org/k3wbatd1l/Conus.jpg
На рисунке я показал радиус большого конуса R, высота H,
радиус малого конуса r, высота h, радиус шара a.
Но все эти величины неизвестны, даны для удобства, а угол все равно нужно найти!
Кстати, кто-нибудь может объяснить, как вы вставляете рисунок прямо в вопрос или в ответ?
Ответы:
Наа первый взгляд ничего страшного, просто обычная тригонометрия.. Если я\ не ошибся - ответ 2*arctan(1/2^(1/6))
Проводим плоскость через высоту. Осталась планиметрия Пусть a - осноывание, h - высота, l - образующая alfa - угол S- площадь треугольника тогда
h=a*tag(alfa)/2
2S=ah=a^2*tag(alfa)/2 => 4S=ah=a^2*tag(alfa)
a/2l=cos(alfa)  => l=a/(2*cos(alfa))
(периметр)  p=2l+a=a(1+1/cos(alfa))
pr=2s  => 2r=4S/p=a*tg(alfa)/(1+1/cos(alfa))=a*sin(alfa)/(1+cos(alfa))=a*tg(alfa/2)
Далее по учсловию верхняя часть имеет половину объема, значит hr относится к h-2r как 2^(1/3)
h/(h-2r)=2^(1/3)
h/(h-2r)=a*tag(alfa)/2/(a*tag(alfa)/2-a*tg(alfa/2))
расписываем tg(alfa) через tg(alfa/2) для простоты заменим tg(alfa/2)=x
2^(1/3)=h/(h-2r)= (2x/(1-x^2))/(2x/(1-x^2)-2x)=1/(1-(1-x^2))=1/x^2
получим tg(alfa/2)=1/2^(1/6)
Впрочем, возможно где-то ошибки
Но на первый взгляд задача значительно проще одной похожей, что я перед вступительными решал В ней так:
правильный тетраэдр, в него вписана сфера. Проведена секущая плоскость, касающаяся сферы и параллельная двум скрещивающимся=перпендикулярным строноам тетраэдра. Найти площадь сечения тераэдра эжтйо плоскостью. Впрочем и в этой задаче простая техника и ничего сверхсложного, просто ее раза в 2 поболе
V/v=2, значит R/r=2^(1/3) и R=r*2^(1/3). В осевом сечении конуса видим трапецию, в кот вписана окружность. Ее основания 2R и 2r, бок сторона R+r. В трапеции проведем высоту.
Из получившегося прям треугольника  cos a=(R-r)/(R+r)=
(r*2^(1/3) - r)/(r*2^(1/3) + r)=(2^(1/3) - 1)/ (2^(1/3)+1)=
(1,2599-1)/(1,2599+1)=0,2599/2,2599=0,1150.
arccos 0,1150=83,4* - угол наклона образующей конуса к плоскости основания.


10 лет назад

RPI.su - самая большая русскоязычная база вопросов и ответов. Наш проект был реализован как продолжение популярного сервиса otvety.google.ru, который был закрыт и удален 30 апреля 2015 года. Мы решили воскресить полезный сервис Ответы Гугл, чтобы любой человек смог публично узнать ответ на свой вопрос у интернет сообщества.

Все вопросы, добавленные на сайт ответов Google, мы скопировали и сохранили здесь. Имена старых пользователей также отображены в том виде, в котором они существовали ранее. Только нужно заново пройти регистрацию, чтобы иметь возможность задавать вопросы, или отвечать другим.

Чтобы связаться с нами по любому вопросу О САЙТЕ (реклама, сотрудничество, отзыв о сервисе), пишите на почту [email protected]. Только все общие вопросы размещайте на сайте, на них ответ по почте не предоставляется.