ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Задача 76425
Темы:    [ Тетраэдр (прочее) ]
[ Свойства разверток ]
Сложность: 3+
Классы: 10,11
В корзину
Прислать комментарий

Условие

Развертка боковой поверхности конуса представляет сектор с углом в 120o; в конус вписана треугольная пирамида, углы основания которой составляют арифметическую прогрессию с разностью 15o. Определить угол наклона к плоскости основания наименьшей из боковых граней.

Решение

Пусть l — длина образующей конуса. Длина окружности основания равна длине дуги развёртки, поэтому радиус окружности основания равен l /3. Учитывая, что сумма углов любого треугольника равна 180o, получаем, что основание пирамиды — треугольник ABC с углами 45o, 60o, 75o. Пусть BC — меньшая сторона, O — центр описанной окружности треугольника ABC. Тогда $ \angle$BOC = 2 . 45o = 90o, поэтому BOC — равнобедренный прямоугольный треугольник с катетами l /3. Значит, BC = l$ \sqrt{2}$/3. Пусть D — середина отрезка BC, S — вершина конуса. Тогда OD = $ {\frac{l}{3\sqrt{2}}}$ и SD = $ \sqrt{SB^2-DB^2}$ = $ \sqrt{l^2-\frac{l^2}{18}}$ = $ {\frac{l\sqrt{17}}{3\sqrt{2}}}$. Если $ \varphi$ — искомый угол, то cos$ \varphi$ = $ {\frac{OD}{SD}}$ = $ {\frac{1}{\sqrt{17}}}$.

Источники и прецеденты использования

олимпиада
Название Московская математическая олимпиада
год
Номер 1
Год 1935
вариант
Вариант 4
Тур 1
задача
Номер 3

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .