Тема . ОММО (Объединённая Межвузовская Математическая Олимпиада)

Стереометрия на ОММО

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела оммо (объединённая межвузовская математическая олимпиада)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#104698

Гора имеет форму прямого кругового конуса с вершиной в точке C  . Точка O  — центр основания, точка A  лежит на окружности основания конуса, а точка B  — на отрезке CA  , причем CA =180,AB = 20,OA= 30  . Железная дорога проложена по кратчайшему пути вокруг горы из точки A  в точку B  . Точка H  — ближайшая к вершине горы из всех точек железной дороги. Найдите длину пути BH  (по железной дороге).

Источники: ОММО - 2025, номер 8 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В условии сказано про кратчайший путь, но не сразу понятно, как изобразить его на конусе. Что хочется сделать, чтобы всё-таки нарисовать этот путь на рисунке?

Подсказка 2

Да! Рассмотрим развёртку боковой поверхности конуса. Как тогда будет выглядеть кратчайший путь?

Подсказка 3

Верно! Считается известным, что самый короткий путь от точки до прямой — это перпендикуляр, опущенный на эту прямую и проходящий через данную точку. Поэтому СH — высота треугольника ACB. Теперь нужно аккуратно посчитать.

Подсказка 4

В треугольнике ABC известны две стороны, а угол опирается на дугу окружности радиуса CA, длину которой мы можем найти. Чему тогда равен этот угол? Какую теорему теперь можно применить?

Подсказка 5

Длина окружности основания равна 2πOA. Тогда ∠ACB = 2πOA/CA = 60π/180 = π/3 = 60°. Теперь применим теорему косинусов для треугольника ABC и найдем AB. Теперь можем применить теорему синусов. Синус какого угла хочется выразить?

Подсказка 6

Да! Запишем теорему синусов для ∠B и ∠C и найдём sin∠B. Осталось не забыть, что треугольник CBH — прямоугольный. Значит, зная угол и сторону, можно найти и всё остальное!

Показать ответ и решение

PIC

Кратчайшим путём вокруг горы на развёртке конуса будет отрезок AB  . Точка H  — ближайшая к вершине C  , а значит CH  — высота в треугольнике ABC  . Длина окружности основания равна 2πOA = 2π  . 30 =60π  , поэтому

∠ACB = 2πOA-= 60π= π = 60∘
        CA    180  3

Итак, в треугольнике ABC  известны длины сторон AC =180,BC =160  и ∠C = π3  , а надо найти BH  . По теореме косинусов

AB =∘AC2-+-BC2-− 2-⋅AC-⋅BC-⋅cos∠C-= √32400+-25600-− 28800-=20√73.

По теореме синусов

                 √-
sin∠C-= sin∠B-;  ---3√---= sin∠B-;
 AB     AC     2⋅20  73    180

откуда

        9√3-           7
sin∠B = 2√73;  cos∠B = 2√73

Наконец, треугольник CBH  прямоугольный и

BH = BC ⋅cos∠B = 160⋅-√7--= 5√60
                   2  73    73
Ответ:

√560-
  73

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!