Przejdź do treści

Stosunek pola bocznego do pola podstawy stożka 17 : 8 - objętość

Szkoła średnia średnie

Pole powierzchni bocznej stożka ma się do pola jego podstawy jak 17:817 : 8. Wysokość stożka jest równa 1515. Oblicz objętość i pole powierzchni całkowitej stożka oraz cosinus kąta nachylenia tworzącej do podstawy.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Stosunek pól to stosunek tworzącej do promienia.

PbPp=πrlπr2=lr=178.\frac{P_b}{P_p} = \frac{\pi r l}{\pi r^2} = \frac{l}{r} = \frac{17}{8}.

Można więc zapisać l=17kl = 17k i r=8kr = 8k dla pewnego k>0k > 0.

Krok 2. Wysokość wyznacza kk. Z twierdzenia Pitagorasa

H2=l2−r2=289k2−64k2=225k2⟹H=15k.H^2 = l^2 - r^2 = 289k^2 - 64k^2 = 225k^2 \quad\Longrightarrow\quad H = 15k.

Skoro H=15H = 15, to k=1k = 1, czyli r=8r = 8 i l=17l = 17.

Krok 3. Objętość i pole.

V=13π⋅64⋅15=320π,Pc=πr2+πrl=64π+136π=200π.V = \frac{1}{3}\pi \cdot 64 \cdot 15 = 320\pi, \qquad P_c = \pi r^2 + \pi r l = 64\pi + 136\pi = 200\pi.

Krok 4. Kąt nachylenia tworzącej. cos⁡α=rl=817\cos\alpha = \frac{r}{l} = \frac{8}{17}. Zauważ, że to odwrotność danego stosunku pól: PpPb=cos⁡α\frac{P_p}{P_b} = \cos\alpha w każdym stożku.

Odpowiedź. V=320πV = 320\pi, Pc=200πP_c = 200\pi, cos⁡α=817\cos\alpha = \frac{8}{17}.

Wzory na pola stożka wyprowadza lekcja stożek.