Ромб со стороной а и углом 60 градусов вращается вокруг оси, проходящей через его вершину параллельно большей диагонали. Найдите площадь поверхности и объем тела вращения.
Hrisula
Hrisula
Тело, получившееся при вращении ромба вокруг оси, проходящей через его вершину параллельно большей диагонали, имеет вид двух усеченных конусов, положенных большим основанием друг на друга, из которых вырезано сверху и снизу по равному конусу меньшего размера.
Полная его поверхность состоит из удвоенной площади боковой поверхности усеченного конуса плюс удвоенной площади боковой поверхности малого конуса.
Объем, напротив, состоит из удвоенного объема усеченного конуса без удвоенного объема малого конуса, который как бы вырезан из усеченного.
Радиус R большего основания усеченного конуса равен меньшей диагонали ромба и равен его стороне, так как меньшая диагональ делит ромб на 2 правильных треугольнике ( острый угол ромба 60 градусов, отсюда углы при меньшей диагонали тоже 60°.)
Радиус r меньшего основания противолежит углу 30° и равен половине а.
Пусть большая сторона равна а, а меньшая равна b. Тогда периметр параллелограмма равен: P = 112 = 2a + 2b Площадь параллелограмма можно считать по любой стороне. Если считаем по большей, то она равна: S = a*12 А если считать по меньшей, то она равна: S = b*30 И в том, и в другом случае результат одинаков, т. е.: a*12 = b*30 Вспомним про предыдущее уравнение: 112 = 2a + 2b Получим два уравнения с двумя неизвестными. Выразим а в последнем уравнении и подставим в первое: a = 56 - b 12*(56 - b) = 30*b 672 - 12b = 30b 672 = 42b b = 16 Ну а теперь найдем площадь: S = 30*b = 30*16 = 480 см. У меня в учебнике наподобие твоей. Это как образец.
АВ = Рabcd : 4 = 12 : 4 = 3 см ВВ₁ и DD₁ - медианы, значит AD₁ = D₁B = AB₁ = B₁D = 3/2 см
ΔABD равнобедренный, поэтому ∠ABD = ∠ADB, BD₁ = DB₁, BD - общая сторона для ΔDD₁B и ΔBB₁D, значит эти треугольники равны по двум сторонам и углу между ними, ⇒ BB₁ = DD₁.
Медианы точкой пересечения делятся в отношении 2 : 1, считая от вершины. Обозначим OD₁ = OB₁ = x, тогда OD = OB = 2x. ΔOBD равнобедренный, значит ∠OBD = ∠ODB = 40°. ∠D₁OB = ∠OBD + ∠ODB = 80° как внешний угол ΔDOB.
Если необходимо числовое значение, а не выражение, можно взять значение cos 80° по таблице, тогда получится: cos 80° ≈ 0,1736 BB₁ = 9 / (2√(5 - 4cos80°)) ≈ 2,2
![\tt \dfrac{\sqrt{3}}{\sqrt[3]{\pi}}.](/tpl/images/4333/7760/bff84.png)
Moradin
20.03.2015
Геометрия
10 - 11 классы
Ромб со стороной а и углом 60 градусов вращается вокруг оси, проходящей через его вершину параллельно большей диагонали. Найдите площадь поверхности и объем тела вращения.
Hrisula
Hrisula
Тело, получившееся при вращении ромба вокруг оси, проходящей через его вершину параллельно большей диагонали, имеет вид двух усеченных конусов, положенных большим основанием друг на друга, из которых вырезано сверху и снизу по равному конусу меньшего размера.
Полная его поверхность состоит из удвоенной площади боковой поверхности усеченного конуса плюс удвоенной площади боковой поверхности малого конуса.
Объем, напротив, состоит из удвоенного объема усеченного конуса без удвоенного объема малого конуса, который как бы вырезан из усеченного.
Радиус R большего основания усеченного конуса равен меньшей диагонали ромба и равен его стороне, так как меньшая диагональ делит ромб на 2 правильных треугольнике ( острый угол ромба 60 градусов, отсюда углы при меньшей диагонали тоже 60°.)
Радиус r меньшего основания противолежит углу 30° и равен половине а.
Полное решение - во вложении.
Объяснение:
Сделай ответ лучшим
☆┌─┐ ─┐☆
│▒│ /▒/
│▒│/▒/
│▒ /▒/─┬─┐◯
│▒│▒|▒│▒│
┌┴─┴─┐-┘─┘
│▒┌──┘▒▒▒│◯
└┐▒▒▒▒▒▒┌┘
◯└┐▒▒▒▒┌