Мне проще эту задачу было решить с тригонометрии... но, получив "красивый" ответ --- угол равен 45°, захотелось найти более простое решение (ведь не указано для какого класса решается задача и, возможно, тригонометрия автору еще не известна))) не знаю--получилось ли проще... т.к. один данный угол является половиной другого, то очень хочется связать их в один треугольник... если провести биссектрису угла в 30°, то получим равнобедренный треугольник с углами при основании по 15°, в нем хочется построить высоту... но тогда и к биссектрисе провести перпендикуляр и получим еще один равнобедренный треугольник с углом при вершине 30°))) осталось рассмотреть получившиеся треугольники... один из них (выделила желтым цветом) окажется равносторонним... другой (прямоугольный) окажется равнобедренным... (ярко желтые уголки--по 45°)
В усеченный конус можно вписать шар тогда и только тогда, когда образующая равна сумме радиусов оснований l=R+r, радиус шара Rш=H/2. Площадь боковой поверхности ус.конуса Sбок=πl(R+r)=πl² 10π=πl² l=√10 - это образующая Площадь полной поверхности ус.конуса Sполн=Sбок+πR²+πr² 18π=10π+π(R²+r²) R²+r²=8 Получается система уравнений: R+r=√10 R²+r²=8 R=√10-r (√10-r)²+r²=8 10-2√10r+r²+r²=8 r²-√10r+1=0 D=10-4=6 r=(√10-√6)/2 R=(√10+√6)/2 Теперь можно найти высоту усеченного конуса Н по т.Пифагора из прямоугольного треугольника, у которого гипотенуза l, 1 катет Н и 2 катет R-r=(√10+√6)/2-(√10-√6)/2=√6. Н²=l²-(R-r)²=√10²-√6²=4 H=2 Площадь поверхности шара Sш=4πRш²=4πН²/4=πН²=4π Разница Sполн-Sш=18π-4π=14π
но, получив "красивый" ответ --- угол равен 45°,
захотелось найти более простое решение
(ведь не указано для какого класса решается задача и, возможно, тригонометрия автору еще не известна)))
не знаю--получилось ли проще...
т.к. один данный угол является половиной другого,
то очень хочется связать их в один треугольник...
если провести биссектрису угла в 30°, то
получим равнобедренный треугольник с углами при основании по 15°,
в нем хочется построить высоту...
но тогда и к биссектрисе провести перпендикуляр и получим
еще один равнобедренный треугольник с углом при вершине 30°)))
осталось рассмотреть получившиеся треугольники...
один из них (выделила желтым цветом) окажется равносторонним...
другой (прямоугольный) окажется равнобедренным...
(ярко желтые уголки--по 45°)