Вершина конуса — точка Р. Хорда АВ основания конуса стягивает дугу в 90°. Угол между плоскостью РАВ и плоскостью основания конуса равен а. Найдите tg а, если радиус основания равен R, а высота конуса R√3.
от

1 Ответ

Дано:
- Радиус основания конуса: R
- Высота конуса: h = R√3
- Хорда основания конуса AB стягивает дугу в 90°, т.е. угол между точками A и B на окружности основания 90°.
- Угол между плоскостью РАВ и плоскостью основания конуса равен α.

Найти: tg(α).

Решение:

1. Рассмотрим сечение конуса плоскостью, проходящей через его ось и через хорду AB. Это сечение представляет собой равнобедренный треугольник, основание которого — хорда AB, а вершина — точка Р. Так как дуга AB стягивает угол 90°, то хорда AB перпендикулярна радиусам, проведенным в точки A и B.

2. Из геометрии круга известно, что длина хорды AB, стягивающей угол 90°, равна R√2, так как хорда и радиус основания образуют прямой угол.

3. Теперь перейдем к треугольнику, который образует сечение конуса. В нем основание — это хорда AB, высота — это высота конуса h = R√3. Таким образом, у нас есть прямоугольный треугольник с катетами, равными R и R√3.

4. Угол α — это угол между плоскостью РАВ и плоскостью основания, т.е. угол между вектором, направленным по высоте конуса, и основанием этого конуса. Мы можем найти tg(α), используя отношение противолежащего катета (высоту конуса) к прилежащему катету (радиусу основания).

   tg(α) = противолежащий катет / прилежащий катет
          = h / R
          = R√3 / R
          = √3.

Ответ: tg(α) = √3.
от