Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Дан конус, вы­со­та ко­то­ро­го равна 8. Опре­де­ли­те, на каком рас­сто­я­нии от плос­ко­сти ос­но­ва­ния ко­ну­са нужно про­ве­сти плос­кость, па­рал­лель­ную плос­ко­сти ос­но­ва­ния, чтобы этой плос­ко­стью конус раз­де­лил­ся на части, объёмы ко­то­рых от­но­сят­ся как 3 : 5, счи­тая от вер­ши­ны ко­ну­са.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Плос­кость, за­дан­ная в усло­вии, от­се­ка­ет конус. Пусть h  — вы­со­та дан­но­го ко­ну­са, h1  — вы­со­та от­се­чен­но­го ко­ну­са, r  — ра­ди­ус ос­но­ва­ния дан­но­го ко­ну­са, r1  — ра­ди­ус ос­но­ва­ния усе­чен­но­го ко­ну­са. Так как объем от­се­чен­но­го ко­ну­са от­но­сит­ся к объ­е­му усе­чен­но­го дан­но­го ко­ну­са как 3 : 5, объем от­се­чен­но­го ко­ну­са от­но­сит­ся к объ­е­му дан­но­го ко­ну­са как 3 : 8. Тре­уголь­ни­ки BO1A1 и BOA по­доб­ны по двум углам, сле­до­ва­тель­но, от­но­ше­ние ра­ди­у­сов от­се­чен­но­го и дан­но­го ко­ну­сов равно от­но­ше­нию высот от­се­чен­но­го и дан­но­го ко­ну­сов, а зна­чит, от­но­ше­ние квад­ра­тов ра­ди­у­сов от­се­чен­но­го и дан­но­го ко­ну­сов равно от­но­ше­нию квад­ра­тов высот от­се­чен­но­го и дан­но­го ко­ну­сов. Вы­ра­зим от­но­ше­ние объ­е­мов от­се­чен­но­го и дан­но­го ко­ну­сов:

 дробь: чис­ли­тель: V_1, зна­ме­на­тель: V конец дроби = дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_осн1h_1, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_оснh конец дроби = дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби Пи r_1 в квад­ра­те h_1, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби Пи r в квад­ра­те h конец дроби = дробь: чис­ли­тель: r_1 в квад­ра­те h_1, зна­ме­на­тель: r в квад­ра­те h конец дроби = дробь: чис­ли­тель: h_1 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: h в квад­ра­те конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: h, зна­ме­на­тель: h_1 конец дроби = левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: h_1, зна­ме­на­тель: h конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе .

Так как от­но­ше­ние объ­е­мов ко­ну­сов равно 3 : 8, имеем:

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: h_1, зна­ме­на­тель: h конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: h_1, зна­ме­на­тель: h конец дроби = ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: h_1, зна­ме­на­тель: h конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но h_1 = дробь: чис­ли­тель: h ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но h_1 = 4 ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Ис­ко­мым рас­сто­я­ни­ем яв­ля­ет­ся длина от­рез­ка O1O, рав­ная раз­но­сти высот ко­ну­сов. Имеем:

h минус h_1 = 8 минус 4 ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Ответ: 8 минус 4 ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .


Аналоги к заданию № 1269: 1279 Все

Классификатор алгебры: 3.17. Конус, 5.2. Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное плос­ко­сти, 5.11. Се­че­ние делит объём
Методы алгебры: Ис­поль­зо­ва­ние по­до­бия