№351. Высота конуса равна h, а угол между высотой и образующей конуса равен 60∘. Найдите площадь сечения конуса плоскостью, проходящей через две взаимно перпендикулярные образующие.
Идея. Сечение через вершину и две образующие — равнобедренный треугольник с боковыми сторонами l. Здесь угол при вершине прямой, поэтому достаточно найти l.
1Высота перпендикулярна основанию, поэтому прямоугольный треугольник POA содержит высоту, радиус и образующую. Угол между высотой и образующей известен, а высота — прилежащий катет.
2Образующие равны, значит, у сечения PAB боковые стороны одинаковы, а угол между ними по условию прямой.
3У прямоугольного треугольника площадь — половина произведения катетов, здесь катеты — образующие.
Проверка. Такое сечение существует: AB=l2=22h, а диаметр основания 2r=2h3 длиннее, потому что 2<3.