Образующая конуса равна 12/корень pi исоставляет с плоскостью основания угол 60 градусов. Найти площадь полной поверхностиконуса
Ответ нейросети
21 июня 2025 07:53
Давайте решим задачу по шагам, подробно объясняя каждый этап.
Дано:
- Образующая конуса ( l = \frac{12}{\sqrt{\pi}} ).
- Угол между образующей и плоскостью основания ( \alpha = 60^\circ ).
Найти: площадь полной поверхности конуса ( S_{полн} ).
Шаг 1. Вспомогательные понятия
- Образующая конуса (l): расстояние от вершины до любой точке по образующей.
- Радиус основания (r).
- Высота конуса (h).
- Площадь боковой поверхности (S_{бок} = \pi r l).
- Площадь основания (S_{осн} = \pi r^2).
- Площадь полной поверхности (S_{полн} = S_{бок} + S_{осн}).
Шаг 2. Связь между углом и элементами
Так как угол (\alpha) — это угол между образующей (l) и плоскостью основания, то:
В треугольнике, образованном высотой (h), радиусом (r), и образующей (l):
[ \cos \alpha = \frac{h}{l} ]
то есть
[ h = l \cos \alpha ]
Также, по теореме Пифагора для наклонного треугольника:
[ r = l \sin \alpha ]
Шаг 3. Вычисляем радиус (r) и высоту (h)
Подставляем известные значения:
[ r = l \sin 60^\circ ] [ h = l \cos 60^\circ ]
Значения тригонометрических функций:
[ \sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2} ] [ \cos 60^\circ = \frac{1}{2} ]
Подставляем ( l = \frac{12}{\sqrt{\pi}} ):
[ r = \frac{12}{\sqrt{\pi}} \times \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{12 \times \sqrt{3}}{2 \sqrt{\pi}} = \frac{6 \sqrt{3}}{\sqrt{\pi}} ]
[ h = \frac{12}{\sqrt{\pi}} \times \frac{1}{2} = \frac{6}{\sqrt{\pi}} ]
Шаг 4. Находим площадь боковой поверхности и основания
- Площадь боковой поверхности:
[ S_{бок} = \pi r l ]
- Площадь основания:
[ S_{осн} = \pi r^2 ]
Шаг 5. Вычисляем площадь боковой поверхности
[ S_{бок} = \pi \times \left( \frac{6 \sqrt{3}}{\sqrt{\pi}} \right) \times \frac{12}{\sqrt{\pi}} ]
Объединим:
[ S_{бок} = \pi \times \frac{6 \sqrt{3}}{\sqrt{\pi}} \times \frac{12}{\sqrt{\pi}} ]
Обратим внимание, что:
[ \frac{1}{\sqrt{\pi}} \times \frac{1}{\sqrt{\pi}} = \frac{1}{\pi} ]
Тогда:
[ S_{бок} = \pi \times 6 \sqrt{3} \times 12 \times \frac{1}{\pi} ]
[ S_{бок} = ( \pi \text{ сокращается} ) \times 6 \sqrt{3} \times 12 ]
Вычисляем:
[ 6 \times 12 = 72 ]
Итак:
[ S_{бок} = 72 \sqrt{3} ]
Шаг 6. Находим площадь основания
[ S_{осн} = \pi r^2 ]
[ r^2 = \left( \frac{6 \sqrt{3}}{\sqrt{\pi}} \right)^2 = \frac{36 \times 3}{\pi} = \frac{108}{\pi} ]
Тогда:
[ S_{осн} = \pi \times \frac{108}{\pi} = 108 ]
Ответ:
[ \boxed{ \text{Полная площадь поверхности } S_{полн} = S_{бок} + S_{осн} = 72 \sqrt{3} + 108 } ]
Это и есть искомая площадь полной поверхности конуса.
Если нужно, могу помочь с более кратким ответом или уточнением.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



