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
14 2/3 π cм
Объяснение:
1) В четырёхугольнике, образованном углом 40°, двумя углами каждый по 90° (углы между радиусами окружности и касательными), четвертый угол (между двумя радиусами, перпендикулярными к касательным) равен:
360° - 40° - 90° - 90° = 360° - 220° = 140° - центральный угол, опирающийся на меньшую дугу.
2) Находим градусную меру большей дуги:
360° - 140° = 220°.
3) Длина окружности радиуса R = 12 см равна:
L = 2πR = 2π · 12 = 24π
4) Длина большей дуги:
L₁ = 24π · (220/360) = 14 2/3 π cм ≈ 46,05 см
ответ: 14 2/3 π cм
