Равнобокая трапеция с основаниями 12 см и 28 см и высотой 6 см в первый раз вращается около меньшего основания, а во второй - около большего. Сравните площади поверхностей полученных тел вращения.
S₁ > S₂
Объяснение:
Найдем боковую сторону трапеции.
Проведем высоты ВН и СК. ВНКС - прямоугольник, так как все углы прямые, значит
НК = ВС = 12 см
ΔАВН = ΔDKC по гипотенузе и катету (АВ = CD, т.к. трапеция равнобедренная, ВН = СК как высоты), ⇒
АН = DK = (AD - HK) / 2 = (28 - 12) / 2 = 8 см
Из прямоугольного ΔАВН по теореме Пифагора:
АВ = √(АН² + ВН²) = √(64 + 36) = 10 см
1.
При вращении трапеции около меньшего основания получается цилиндр с двумя одинаковыми коническими выемками.
Равнобокая трапеция с основаниями 12 см и 28 см и высотой 6 см в первый раз вращается около меньшего основания, а во второй - около большего. Сравните площади поверхностей полученных тел вращения.
S₁ > S₂
Объяснение:
Найдем боковую сторону трапеции.
Проведем высоты ВН и СК. ВНКС - прямоугольник, так как все углы прямые, значит
НК = ВС = 12 см
ΔАВН = ΔDKC по гипотенузе и катету (АВ = CD, т.к. трапеция равнобедренная, ВН = СК как высоты), ⇒
АН = DK = (AD - HK) / 2 = (28 - 12) / 2 = 8 см
Из прямоугольного ΔАВН по теореме Пифагора:
АВ = √(АН² + ВН²) = √(64 + 36) = 10 см
1.
При вращении трапеции около меньшего основания получается цилиндр с двумя одинаковыми коническими выемками.
Для цилиндра:
Н = 28 см - высота,
R = 6 см - радиус основания.
Для конуса:
l = 10 см - образующая,
r = 6 см - радиус основания.
Площадь поверхности тела вращения:
S₁ = Sбок. цилиндра + 2· Sбок. конуса
S₁ = 2πRH + 2 · πrl = 2π · 6 · 28 + 2π · 6 · 10 = 336π + 120π = 456π см²
2.
При вращении трапеции вокруг большего основания, получается цилиндр с двумя одинаковыми конусами, имеющими с цилиндром общие основания.
Для цилиндра:
R = 6 см - радиус основания,
Н = 12 см - высота.
Для конуса:
r = 6 см - радиус основания,
l = 10 см - образующая.
Площадь поверхности тела вращения:
S₂ = Sбок. цилиндра + 2· Sбок. конуса
S₂ = 2πRH + 2 · πrl = 2π · 6 · 12 + 2π · 6 · 10 = 144π + 120π = 264π см²
S₁ > S₂
искомое сечение - симметричный четырехугольник BPKL
диагонали PL , BK пересекаются под углом 90 град
по условию
стороны основания AB=BC=CD=AD =3
боковые ребра MA=MB=MC=MD =8
точка К - середина ребра MD ; KD = MD /2 = 8/2=4
ABCD -квадрат
диагональ AC = BD = 3√2
пересечение диагоналей точка F : BF =FD = BD/2 =3√2 /2 =1.5√2
BK - медиана треугольника MBD
длина медианы BK = 1/2 √(2 BM^2 +2 BD^2 - MD^2 ) =1/2 √(2*8^2 +2*(3√2)^2 - 8^2 ) =5
по теореме косинусов
cos KBD = ( KD^2 - (BK^2+BD^2) )/ (-2*BK*BD)= ( 4^2 - (5^2+(3√2)^2) )/ (-2*5*3√2)= 9/(10√2)
MF - высота
треугольник EBF - прямоугольный
BE = BF / cos KBD = 1.5√2 / [ 9/(10√2)] = 10/3
по теореме Пифагора EF =√(BE^2 - BF^2) =√( (10/3)^2 - (1.5√2)^2) =√238/6
MF - высота
треугольник MFB - прямоугольный
по теореме Пифагора MF =√( MB^2 -BF^2) =√( 8^2- (1.5√2)^2 ) =√238/2
ME =MF -EF =√238/2- √238/6= √238/3
треугольники MPL ~ MCA подобные
PL / AC = ME /MF ; PL = AC * ME /MF = 3√2 * √238/3 /√238/2 =2√2
площадь сечения(четырехугольника BPKL)
Sс = PL*BK *sin<BEP /2 = 2√2*5*sin90 /2 = 5√2
ответ 5√2