Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела тела вращения
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#39887

На плоскости основания конуса с высотой, равной радиусу основания, дана точка (вне конуса), удалённая от окружности основания на расстояние, равное двум радиусам основания. Найдите угол между касательными плоскостями к боковой поверхности конуса, проходящими через данную точку.

Источники: ПВГ-2016, 11.4 (см. pvg.mk.ru)

Показать ответ и решение

PIC

Пусть центр основания радиуса r  — точка O  , точка рядом A  , а S  — вершина конуса. Пусть также AO  пересекает окружность в E,F, AE < AF  . Касательные плоскости содержат касательные из A  к окружности, пусть это AB  и AC  . Легко видеть, что SAB  и SAC  и есть искомые плоскости, проведём в этих треугольниках высоты к AS  , которые в силу симметрии упадут в одну точку T  . Тогда наша задача сводится к поиску ∠BT C =2∠CT H = 2arctg CTHH  .

Итак, будем искать отрезки CH  и TH  . По теореме об отрезках касательной и секущей

                                                     √-      √ -
AC2 = AE ⋅AF = 8r2  =⇒  AC = 2√2r  =⇒  CH  = AC-⋅CO-= 2-2r⋅r = 2-2r
                                             AO       3r      3

Здесь мы просто посчитали площадь прямоугольного треугольника двумя способами. Теперь заметим, что AS ⊥BT C  , поскольку две прямые BT, TC  ей перпендикулярны, откуда TH ⊥ AS  , то есть △AT H ∼△AOS  , как прямоугольные с общим углом. Имеем

                √---------   ∘---8
TH- = TH-= AH-= √AC2-−-CH2-= -8√-−9-= -8√--
 r    OS   AS     AO2+ OS2     10    3 10

В итоге ∠BTC = 2arctg CH-= 2arctg √5
            TH        2  .

Ответ:

 2arctg √5
      2

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!