Формула как найти радиус основания конуса формула

1) Если вам известны объем V и высота конуса H, выразите его радиус основания R из формулы V=1/3∙πR²H. Получите: R²=3V/πH, откуда R=√ (3V/πH)

. 2) Если вам известны площадь боковой поверхности конуса S и длина его образующей L, выразите радиус R из формулы: S=πRL. Вы получите R=S/πL.

3) Следующие способы нахождения радиуса основания конуса базируются на утверждении, что конус образован при вращении прямоугольного треугольника вокруг одного из катетов к оси. Так, если вам известны высота конуса H и длина его образующей L, то для нахождения радиуса R вы можете воспользоваться теоремой Пифагора: L²=R²+H². Выразите из данной формулы R, получите: R²=L²-H² и R=√ (L²-H²).

4) Используйте правила соотношений между сторонами и углами в прямоугольном треугольнике. Если известны образующая конуса L и угол α между высотой конуса и его образующей, найдите радиус основания R, равный одному из катетов прямоугольного треугольника, по формуле: R=L∙sinα.

5) Если известны образующая конуса L и угол β между радиусом основания конуса и его образующей, найдите радиус основания R по формуле: R=L∙cosβ. Если известны высота конуса H и угол α между его образующей и радиусом основания, найдите радиус основания R по формуле: R=H∙tgα.

6) Пример: образующая конуса L равна 20 см и угол α между образующей и высотой конуса равен 15º. Найдите радиус основания конуса. Решение: В прямоугольном треугольнике с гипотенузой L и острым углом α противолежащий этому углу катет R вычисляется по формуле R=L∙sinα. Подставьте соответствующие значения, получите: R=L∙sinα=20∙sin15º. Sin15º находится из формул тригонометрических функций половинного аргумента и равен 0,5√ (2-√3). Отсюда катет R=20∙0,5√ (2-√3) = 10√ (2-√3) см. Соответственно, радиус основания конуса R равен 10√ (2-√3) см.

7) Частный случай: в прямоугольном треугольнике катет, противолежащий углу в 30º, равен половине гипотенузы. Таким образом, если известны длина образующей конуса и угол между его образующей и высотой равен 30º, то найдите радиус по формуле: R=1/2L.

Как обнаружить радиус основания конуса

Прямой конус – это тело, которое получается при вращении прямоугольного треугольника вокруг одного из катетов. Данный катет есть высота конуса H, иной катет является радиусом его основания R, гипотенуза равна множеству образующих конуса L. Метод нахождения радиуса конуса зависит от начальных данных задачи.

Инструкция

1. Если вам знамениты объем V и высота конуса H, выразите его радиус основания R из формулы V=1/3??R?H. Получите: R?=3V/?H, откуда R=?(3V/?H).

2. Если вам вестимы площадь боковой поверхности конуса S и длина его образующей L, выразите радиус R из формулы: S=?RL. Вы получите R=S/?L.

3. Следующие методы нахождения радиуса основания конуса основываются на заявлении, что конус образован при вращении прямоугольного треугольника вокруг одного из катетов к оси. Так, если вам вестимы высота конуса H и длина его образующей L, то для нахождения радиуса R вы можете воспользоваться теоремой Пифагора: L?=R?+H?. Выразите из данной формулы R, получите: R?=L?–H? и R=?(L?–H?).

4. Используйте правила соотношений между сторонами и углами в прямоугольном треугольнике. Если знамениты образующая конуса L и угол ? между высотой конуса и его образующей, обнаружьте радиус основания R, равный одному из катетов прямоугольного треугольника, по формуле: R=L?sin?.

5. Если знамениты образующая конуса L и угол ? между радиусом основания конуса и его образующей, обнаружьте радиус основания R по формуле: R=L?cos?. Если знамениты высота конуса H и угол ? между его образующей и радиусом основания, обнаружьте радиус основания R по формуле: R=H?tg?.

6. Пример: образующая конуса L равна 20 см и угол ? между образующей и высотой конуса равен 15?. Обнаружьте радиус основания конуса. Решение: В прямоугольном треугольнике с гипотенузой L и острым углом ? противолежащий этому углу катет R вычисляется по формуле R=L?sin?. Подставьте соответствующие значения, получите: R=L?sin?=20?sin15?. Sin15? находится из формул тригонометрических функций половинного довода и равен 0,5?(2–?3). Отсель катет R=20?0,5?(2–?3)=10?(2–?3)см. Соответственно, радиус основания конуса R равен 10?(2–?3)см.

7. Частный случай: в прямоугольном треугольнике катет, противолежащий углу в 30?, равен половине гипотенузы. Таким образом, если знамениты длина образующей конуса и угол между его образующей и высотой равен 30?, то обнаружьте радиус по формуле: R=1/2L.

Как найти радиус основания конуса

Прямой конус — это тело, которое получается при вращении прямоугольного треугольника вокруг одного из катетов. Этот катет есть высота конуса H, другой катет является радиусом его основания R, гипотенуза равна множеству образующих конуса L. Способ нахождения радиуса конуса зависит от исходных данных задачи.

Инструкция

Если вам известны объем V и высота конуса H, выразите его радиус основания R из формулы V=1/3∙πR²H. Получите: R²=3V/πH, откуда R=√(3V/πH).

Если вам известны площадь боковой поверхности конуса S и длина его образующей L, выразите радиус R из формулы: S=πRL. Вы получите R=S/πL.

Следующие способы нахождения радиуса основания конуса базируются на утверждении, что конус образован при вращении прямоугольного треугольника вокруг одного из катетов к оси. Так, если вам известны высота конуса H и длина его образующей L, то для нахождения радиуса R вы можете воспользоваться теоремой Пифагора: L²=R²+H². Выразите из данной формулы R, получите: R²=L²–H² и R=√(L²–H²).

Используйте правила соотношений между сторонами и углами в прямоугольном треугольнике. Если известны образующая конуса L и угол α между высотой конуса и его образующей, найдите радиус основания R, равный одному из катетов прямоугольного треугольника, по формуле: R=L∙sinα.

Если известны образующая конуса L и угол β между радиусом основания конуса и его образующей, найдите радиус основания R по формуле: R=L∙cosβ. Если известны высота конуса H и угол α между его образующей и радиусом основания, найдите радиус основания R по формуле: R=H∙tgα.

Пример: образующая конуса L равна 20 см и угол α между образующей и высотой конуса равен 15º. Найдите радиус основания конуса. Решение: В прямоугольном треугольнике с гипотенузой L и острым углом α противолежащий этому углу катет R вычисляется по формуле R=L∙sinα. Подставьте соответствующие значения, получите: R=L∙sinα=20∙sin15º. Sin15º находится из формул тригонометрических функций половинного аргумента и равен 0,5√(2–√3). Отсюда катет R=20∙0,5√(2–√3)=10√(2–√3)см. Соответственно, радиус основания конуса R равен 10√(2–√3)см.

Частный случай: в прямоугольном треугольнике катет, противолежащий углу в 30º, равен половине гипотенузы. Таким образом, если известны длина образующей конуса и угол между его образующей и высотой равен 30º, то найдите радиус по формуле: R=1/2L.

Связанная статья

Можно ли линейку принять за материальную точку

Источники:

• Решение треугольников
• радиусы образуют прямой угол

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

globuss24.ru

Конус вписан в шар. Радиус основания …

В данной статье рассмотрим четыре задачи по стереометрии. Дана комбинация тел – конус и шар. Во всех заданиях речь идёт о конусе, который вписан в шар. Отмечу, что в условии взаимное расположение данных тел озвучено может быть по разному, например: «Конус вписан в шар» или  «Около конуса описана сфера».

Суть одна – если сказать простым (нематематическим) языком, то конус находится «внутри» сферы, она содержит окружность его основания и вершину. Посмотрите на эскиз:

При решении необходимо знать формулы объёмов шара и конуса.

Объём шара:

Объём конуса:

*Эти формулы необходимо знать!

Площадь основания конуса является кругом, она равна:

Рассмотрим частный случай! Если высота конуса будет равна радиусу его основания, то формула объёма конуса будет иметь вид:

Эскиз:

Понятно, что центральным сечением такого конуса будет являться прямоугольный равнобедренный треугольник, причём высота проведённая из прямого угла разбивает его также на два прямоугольных равнобедренных треугольника:

Вспомним понятие образующей, оно часто используется в задачах с конусами, будет и в заданиях ниже.

Образующая конуса  – это отрезок, соединяющий вершину конуса с точкой его основания. На предыдущем эскизе она обозначена буквой  l.

Напрашивается простой вывод: образующих у конуса имеется бесконечное количество и все они равны.

На блоге, кстати, уже есть пара статей с шарами, можете посмотреть их «Задачи с шарами. Это просто!» и «Цилиндр описан около шара. Три задачи».

Теперь рассмотрим задачи:

245351. Конус вписан в шар. Радиус основания конуса равен радиусу шара. Объем шара равен 28. Найдите объем конуса.

Так как сказано, что радиус основания конуса равен радиусу шара, то становится понятно, что основание конуса совпадает с плоскостью центрального сечения шара.

Построим эскиз данной комбинации для наглядности (это осевое сечение):

Сказано, что высота конуса равна радиусу его основания (и, разумеется, радиусу шара). Запишем формулы объёмов шара и конуса:

Так как объём шара известен (он равен 28), можем вычислить радиус. Вернее, нам понадобится не сам радиус, а его куб:

Таким образом, объём конуса будет равен:

*Можно было обойтись без вычислений. Посмотрите, если сопоставить две формулы:

то видно, что объём шара в 4 раза больше объёма конуса.

Значит объём конуса будет равен 28/4 = 7.

То есть,  задача решается практически устно.

Ответ: 7

245352. Конус вписан в шар. Радиус основания конуса равен радиусу шара. Объем конуса равен 6. Найдите объем шара.

Задача обратная предыдущей, рисунок тот же.

Формулы:

Из формул понятно, что объём шара в 4 раза больше объёма конуса:

Таким образом, искомый объём равен 24.

Ответ: 24

316555. Около конуса описана сфера (сфера содержит окружность основания конуса и его вершину). Центр сферы находится в центре основания конуса. Образующая конуса равна  . Найдите радиус сферы.

Здесь условие звучит по-другому, но тела расположены относительно друг друга абсолютно также, как и в предыдущих задачах – конус вписан в сферу, основание конуса совпадает с центральным сечением сферы.

Эскиз тот же, отметим радиус, высоту равную радиусу и образующую:

Задача сводится к использованию одной формулы. Рассмотрим прямоугольный треугольник (выделен жёлтым). По теореме Пифагора:

Радиус сферы равен семи.

Ответ: 7

316556.  Около конуса описана сфера (сфера содержит окружность основания конуса и его вершину). Центр сферы находится в центре основания конуса. Радиус сферы равен  . Найдите образующую конуса.

Эта задача обратная предыдущей, эскиз:

Рассмотрим прямоугольный треугольник (выделен жёлтым), х – это образующая. По теореме Пифагора:

Образующая конуса равна 56.

Ответ: 56

На этом всё. Успеха Вам!

С уважением, Александр.

P.S: Буду благодарен Вам, если расскажете о сайте в социальных сетях.

matematikalegko.ru

Как найти радиус основания конуса

Прямой конус – это тело, которое получается при вращении прямоугольного треугольника вокруг одного из катетов. Данный катет есть высота конуса H, иной катет является радиусом его основания R, гипотенуза равна множеству образующих конуса L. Метод нахождения радиуса конуса зависит от начальных данных задачи.

Инструкция

1. Если вам знамениты объем V и высота конуса H, выразите его радиус основания R из формулы V=1/3??R?H. Получите: R?=3V/?H, откуда R=?(3V/?H).

2. Если вам вестимы площадь боковой поверхности конуса S и длина его образующей L, выразите радиус R из формулы: S=?RL. Вы получите R=S/?L.

3. Следующие методы нахождения радиуса основания конуса основываются на заявлении, что конус образован при вращении прямоугольного треугольника вокруг одного из катетов к оси. Так, если вам вестимы высота конуса H и длина его образующей L, то для нахождения радиуса R вы можете воспользоваться теоремой Пифагора: L?=R?+H?. Выразите из данной формулы R, получите: R?=L?–H? и R=?(L?–H?).

4. Используйте правила соотношений между сторонами и углами в прямоугольном треугольнике. Если знамениты образующая конуса L и угол ? между высотой конуса и его образующей, обнаружьте радиус основания R, равный одному из катетов прямоугольного треугольника, по формуле: R=L?sin?.

5. Если знамениты образующая конуса L и угол ? между радиусом основания конуса и его образующей, обнаружьте радиус основания R по формуле: R=L?cos?. Если знамениты высота конуса H и угол ? между его образующей и радиусом основания, обнаружьте радиус основания R по формуле: R=H?tg?.

6. Пример: образующая конуса L равна 20 см и угол ? между образующей и высотой конуса равен 15?. Обнаружьте радиус основания конуса. Решение: В прямоугольном треугольнике с гипотенузой L и острым углом ? противолежащий этому углу катет R вычисляется по формуле R=L?sin?. Подставьте соответствующие значения, получите: R=L?sin?=20?sin15?. Sin15? находится из формул тригонометрических функций половинного довода и равен 0,5?(2–?3). Отсель катет R=20?0,5?(2–?3)=10?(2–?3)см. Соответственно, радиус основания конуса R равен 10?(2–?3)см.

7. Частный случай: в прямоугольном треугольнике катет, противолежащий углу в 30?, равен половине гипотенузы. Таким образом, если знамениты длина образующей конуса и угол между его образующей и высотой равен 30?, то обнаружьте радиус по формуле: R=1/2L.

jprosto.ru

Конус. Формулы, признаки и свойства

Элементы конуса

Определение. Вершина конуса

— это точка (K), из которой исходят лучи.

Определение. Основание конуса — это плоскость, образованная в результате пересечения плоской поверхности и всех лучей, исходящих из вершины конуса. У конуса могут быть такие основы, как круг, эллипс, гипербола и парабола.

Определение. Образующей конуса (L) называется любой отрезок, который соединяет вершину конуса с границей основания конуса. Образующая есть отрезок луча, выходящего из вершины конуса.

Формула. Длина образующей (L) прямого кругового конуса через радиус R и высоту H (через теорему Пифагора):

L² = R² + H²

Определение. Направляющая конуса — это кривая, которая описывает контур основания конуса.

Определение. Боковая поверхность конуса — это совокупность всех образующих конуса. То есть, поверхность, которая образуется движением образующей по направляющей конуса.

Определение. Поверхность конуса состоит из боковой поверхности и основания конуса.

Определение. Высота конуса (H) — это отрезок, который выходит из вершины конуса и перпендикулярный к его основанию.

Определение. Ось конуса (a) — это прямая, проходящая через вершину конуса и центр основания конуса.

Определение. Конусность (С) конуса — это отношение диаметра основания конуса к его высоте. В случае усеченного конуса — это отношение разности диаметров поперечных сечений D и d усеченного конуса к расстоянию между ними:

где C — конусность, D — диаметр основания, d — диаметр меньшего основания и h — расстояние между основаниями.

Конусность характеризует остроту конуса, то есть, угол наклона образующей к основанию конуса. Чем больше конусность, тем острее угол наклона. угол конуса α будет:

где R — радиус основы, а H — высота конуса.

Определение. Осевое сечение конуса — это сечение конуса плоскостью, проходящей через ось конуса. Такое сечение образует равнобедренный треугольник, у которого стороны образованы образующими, а основание треугольника — это диаметр основания конуса.
Определение. Касательная плоскость к конусу — это плоскость, проходящая через образующую конуса и перпендикулярна к осевому сечению конуса.

Определение. Конус, что опирается на круг, эллипс, гиперболу или параболу называется соответственно круговым, эллиптическим, гиперболическим или параболическим конусом (последние два имеют бесконечный объем).

Основные свойства кругового конуса

1. Все образующие прямого кругового конуса равны между собой.

2. При вращении прямоугольного треугольника вокруг своего катета на 360 ° образуется прямой круговой конус.

3. При вращении равнобедренного треугольника вокруг своей оси на 180 ° образуется прямой круговой конус.

4. В месте пересечения конуса плоскостью, параллельной основанию конуса, образуется круг. (см. Срезанный конус)

5. Если при пересечении плоскость не параллельна основе конуса и не пересекается с основанием, то в месте пересечения образуется эллипс (рис. 3).

6. Если плоскость сечения проходит через основание, то в месте пересечения образуется парабола (рис. 4).

7. Если плоскость сечения проходит через вершину, то в месте пересечения образуется равнобедренный треугольник (см. Осевое сечение).

8. Центр тяжести любого конуса находится на одной четвертой высоты от центра основы.

ru.onlinemschool.com

Элементы конуса — урок. Геометрия, 11 класс.

Осевое сечение конуса — это равнобедренный треугольник.

(APB) — осевое сечение конуса.

∡PAO=∡PBO — углы между образующими и основанием конуса.

Развёрткой боковой поверхности конуса является круговой сектор. Длина дуги сектора — это длина окружности основания конуса длиной 2πR, угол развёртки боковой поверхности α.

В конусе нельзя обозначить угол развёртки.
На развёртке конуса нельзя обозначить высоту и радиус конуса.

 

Радиус сектора — это образующая конуса.

Таким образом, боковая поверхность конуса является частью полного круга с радиусом (l):

Sбок.=πl2⋅α360°.

Длина дуги также является частью длины полной окружности с радиусом (l), но в то же время длина дуги — это длина окружности основания конуса с радиусом (R).

Сравним выражения длины дуги и выразим α через (R):

2πl⋅α360°=2πR;α=2πR⋅360°2πl=R⋅360°l.

Получаем ещё одну формулу боковой поверхности конуса; не используется угол развёртки боковой поверхности:

Sбок.=πl2⋅R⋅360°360°⋅l=πRl.

Усечённый конус

Если провести сечение конуса плоскостью, перпендикулярной оси конуса, то эта плоскость разбивает конус на две части, одна из которых — конус, а другую часть называют усечённым конусом.

Также усечённый конус можно рассматривать как тело вращения, которое образовалось в результате вращения прямоугольной трапеции вокруг боковой стороны (которая перпендикулярна к основанию трапеции) или в результате вращения равнобедренной трапеции вокруг высоты, проведённой через серединные точки оснований трапеции.

OO1 — ось конуса и высота конуса.

AA1 — образующая конуса.

Круги с центрами (O) и O1 — основания усечённого конуса.

(AO) и A1O1 — радиусы оснований конуса.

Осевое сечение конуса — это сечение конуса плоскостью, которая проходит через ось OO1 конуса.

Осевое сечение конуса — это равнобедренная трапеция.

AA1B1B — осевое сечение конуса.

Боковая поверхность определяется как разность боковой поверхности данного конуса и отсечённого конуса:

Sбок.=πR⋅PA−πr⋅PA1=πR⋅PA1+AA1−πr⋅PA1==πR⋅PA1+πR⋅AA1−πr⋅PA1==πR⋅l+πR−πr⋅PA1. 

Так как ΔPAO∼ΔPA1O1, то стороны их пропорциональны:

PAPA1=Rr;l+PA1PA1=Rr;r⋅l+PA1=R⋅PA1;rl=R⋅PA1−r⋅PA1;PA1⋅R−r=rl;PA1=rlR−r.

Таким образом получаем формулу боковой поверхности усечённого конуса, которая содержит радиусы оснований и образующую усечённого конуса:

Sбок.=πRl+π⋅PA1⋅R−r=πRl+π⋅rlR−r⋅R−r;Sбок.=πRl+πrl=πl⋅R+r.

www.yaklass.ru

План изучения темы

1. Понятие конуса.
2. Площадь поверхности конуса.
3. Объём конуса.
4. Усечённый конус.
5. Площадь поверхности усечённого конуса.
6. Объём усечённого конуса.
7. Решение задач на тему «Конус».

Понятие конуса

Точка Р — вершина конуса. РО — ось конуса, а её отрезок, заключенный между вершиной и основанием — высота конуса. Основание конуса — это круг, на который опирается данная геометрическая фигура. Любая прямая, соединяющая вершину Р с точкой на окружности основания (РА, РВ) — это образующая конуса (обозначается l). Поверхность, составленная их образующих — это боковая поверхность конуса.

Площадь поверхности конуса

Как и цилиндр, конус имеет два вида площадей — площадь боковой поверхности и площадь полной поверхности.

Развёртка конуса представляет собой сектор. Отсюда есть разные формулы нахождения площади боковой поверхности.

Это формула при использовании развёртки, как сектора. Если же учесть, что длина дуги сектора равна длине окружности основания конуса, то получаем равенство:

где r — радиус основания конуса. Тогда имеем вторую, более простую формулу нахождения площади боковой поверхности конуса:

Площадь полной поверхности состоит из боковой и основания конуса. Значит, формула нахождения этой площади:

Объём конуса

где r — радиус основания конуса, h — высота конуса.

Усечённый конус

Если на какой-либо высоте конуса провести секущую плоскость, параллельную основанию, то мы получим две фигуры: конус меньшего объёма сверху и усечённый конус внизу. При этом, составляющие элементы будут как у обычного конуса: образующие, ось, высота, боковая поверхность. Отличие — будет уже два основания, которые отличаются по площади.

Площадь поверхности усечённого конуса

Из-за того, что теперь у нас два основания, формула площади боковой поверхности усеченного конуса будет выглядеть иначе:

Само собой, меняется и формула площади полной поверхности:

Объём усечённого конуса

Решение задач на тему «Конус»

Пример 1 (Ященко 36 вариантов, 2021 год, вариант 7)

В сосуде, имеющем форму конуса, уровень жидкости достигает 0,25 высоты. Объём жидкости составляет 5 мл. Сколько миллилитров жидкости нужно долить, чтобы полностью наполнить сосуд.

Решение: объём конуса вычисляется по формуле:

Высота налитой жидкости 0,25 от всей высоты конуса. Значит, высота в 4 раза больше. Но при этом, не забывайте, что радиус всего конуса тоже увеличится в 4 раза. Так как мы на осевом сечении получаем случай подобных треугольников:

С учётом таких изменений, наш новый объём (объём всего конуса) примет вид:

Видим, что объём всего конуса в 64 раза больше налитой жидкости. Значит, в миллилитрах это будет:

Получается, что долить нужно 315 миллилитров.

Ответ: 315

Пример 2 (Ященко 36 вариантов, 2021 год, вариант 11)

Цилиндр и конус имеют общее основание и высоту. Объём цилиндра равен 162. Найдите объём конуса.

Решение: формулы объёмов цилиндра и конуса отличаются незначительно.

Видим, что отличие только в дроби 1/3 в формуле объёма конуса. А раз по условию высота и основания совпадают, значит объём конуса будет просто в 3 раза меньше. Значит, он равен 54.

Ответ: 54

Пример 3 (Ященко 36 вариантов, 2021 год, вариант 25)

Площадь боковой поверхности конуса равна 30. Параллельно основанию конуса проведено сечение, делящее его высоту в отношении 2:3, считая от вершины конуса. Найдите площадь боковой поверхности отсечённого конуса.

Решение: разберемся для начала, какие подобные треугольники тут можно получить.

Видим, что треугольник SAD подобен треугольнику SBC с коэффициентом подобия 2/5. Значит, площади боковых поверхностей конуса и отсечённого конуса будут иметь отношение подобия в квадрате (из-за того, что это площади, а не длины каких-то сторон).

Отсечённый конус — это тот, что сверху, маленький. Значит, с учётом коэффициента подобия:

Ответ: 4,8