Question

Через вершину конуса з основою радіуса r проведено площину, що перетинає його основу по хорді, яку видно із центра основи під кутом α, а з вершини — під кутом β. знайдіть площу перерізу.

Answer 1

Через  вершину конуса с основанием радиуса R проведена плоскость, которая пересекает его основание по хорде, которую видно из центра основания под углом α, а из вершины – под углом β. Найти площадь сечения. 

--------

Данное сечение конуса - равнобедренный треугольник. Пусть сторона этого треугольника равна а. 

Тогда его площадь можно выразить S=a²•sinβ/2.

1) Примем длину хорды равной х. Тогда  из треугольника в основании, образованного хордой и двумя радиусами, квадрат её длины можно выразить по т.косинусов. 

х²=2R²-2R²•cosα=2R²(1-cosα)

2) Выразим квадрат длины хорды по т.косинусов из треугольника в сечении:

х²=2а²-2а²•cosβ=2а²(1-cosβ)

3) Приравняем найденные значения х² 

2R²(1-cosα)=2а²(1•cosβ)

Выразим а² из этого уравнения:

а²=R²(1-cosα):(1-cosβ)

Отсюда

S сечения=[R²(1-cosα):(1-cosβ)]•sinβ:2