№353. Образующая конуса равна l, а радиус основания равен r. Найдите площадь сечения, проходящего через вершину конуса и хорду основания, стягивающую дугу: а) 60∘; б) 90∘.
✎ Запись в тетрадь
Дано:
PA=l, OA=r, ⌣AB=60∘ и 90∘
Найти:
SPAB
PA=PB=l, M — середина AB ⇒ PM⊥AB; SPAB=21AB⋅PM.1
Идея. Сечение через вершину и хорду — равнобедренный треугольник PAB. Нужны основание AB (по дуге) и высота PM (по теореме Пифагора).
1Боковые стороны PA и PB — образующие, поэтому равны. В равнобедренном треугольнике медиана к основанию является и высотой.
2Дуга в 60∘ задаёт центральный угол AOB=60∘. Треугольник с двумя равными сторонами r и углом 60∘ между ними правильный, так что хорда равна радиусу.
3В прямоугольном треугольнике PMA гипотенуза PA=l, катет AM — половина хорды. Приводим корень к общему знаменателю.
4Для 90∘ хорда — гипотенуза равнобедренного прямоугольного треугольника AOB, то есть r2. Дальше те же шаги: высота PM, затем площадь. Множители 2 сокращаются.