№354. Высота конуса равна 10 см. Найдите площадь сечения, проходящего через вершину конуса и хорду основания, стягивающую дугу в 60∘, если плоскость сечения образует с плоскостью основания конуса угол: а) 30∘; б) 45∘; в) 60∘.
Идея. Угол между плоскостью сечения и основанием — линейный угол при ребре AB: PM⊥AB и OM⊥AB. Через него выражаем и высоту сечения PM, и расстояние OM, а по OM находим радиус и хорду.
1Хорда, стягивающая дугу в 60∘, равна радиусу. OM — высота правильного треугольника AOB.
2Линейный угол двугранного угла строят перпендикулярами к ребру AB, проведёнными в каждой грани. OM⊥AB в основании, а PM⊥AB, потому что PM — медиана равнобедренного треугольника PAB.
3PO перпендикулярна основанию, поэтому треугольник POM прямоугольный с острым углом β при M: PO=h — противолежащий катет.
4Из OM=2r3 выражаем r и получаем хорду AB=r.
5Площадь треугольника PAB — половина основания на высоту, и sinβ входит в знаменатель дважды.
6Подставляем табличные значения sinβ и cosβ. Случай б): 3/22/2=32, умножаем на 100 и избавляемся от иррациональности в знаменателе.