Ромб со стороной 1 см и острым углом 60° вращается вокруг прямой, проходящей через вершину острого утла ромба перпендикулярно к его большей диагонали. Найдите площадь поверхности тела вращения.
от

1 Ответ

Дано:
- Сторона ромба a = 1 см.
- Острый угол ромба α = 60°.

Найти:
Площадь поверхности тела вращения (S).

Решение:
1. В ромбе две диагонали пересекаются под прямым углом и делят его на четыре равных треугольника. Для нахождения длины диагоналей используем свойства ромба.

2. Длина диагоналей d1 и d2 связана со сторонами и углами следующим образом:

   d1 = a * sin(α),  
   d2 = a * sin(180° - α).

3. Находим d1 и d2:

   d1 = 1 * sin(60°) = 1 * (√3 / 2) = √3/2 см,  
   d2 = 1 * sin(120°) = 1 * (√3 / 2) = √3/2 см.

4. Теперь можем найти радиусы r1 и r2, которые образуются при вращении ромба вокруг оси, проходящей через вершину острого угла и перпендикулярной к большей диагонали:

   r1 = d2 / 2 = (√3 / 2) / 2 = √3 / 4 см,  
   r2 = d1 / 2 = (√3 / 2) / 2 = √3 / 4 см.

5. Площадь поверхности тела вращения, создаваемого вращением ромба, можно вычислить по формуле для площади боковой поверхности конуса:

   S = π * r * l,

где r — радиус основания (в данном случае это одна из диагоналей), а l — высота (это длина стороны ромба):

   S = π * (√3 / 4) * 1.

6. Подставим значения:

   S = π * (√3 / 4) * 1  
     = (π√3) / 4 см².

Ответ:
Площадь поверхности тела вращения равна (π√3) / 4 см².
от