Задание 3 ЕГЭ, математика (профиль): Конус

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.4.2 Конус. Основание, высота, боковая поверхность, образующая, разверткаОбъём цилиндра, конуса, шара

Диаметр основания конуса равен 6, а угол при вершине осевого сечения равен 90°. Вычислите объем конуса, деленный на π.

В подтеме 29 задач
Разбор
Главная идея: В осевом сечении конуса с углом 90° при вершине высота равна радиусу основания, что следует из свойств равнобедренного прямоугольного треугольника.

Шаг 1. Найдём радиус основания.

Диаметр основания конуса равен 6, поэтому радиус r=3r = 3.

Шаг 2. Разберёмся с осевым сечением.

Осевое сечение конуса — это треугольник, проходящий через вершину конуса и диаметр основания. Вершины этого треугольника: вершина конуса и две противоположные точки на окружности основания.

Угол при вершине конуса (то есть при верхней вершине треугольника) равен 90°. Этот треугольник равнобедренный, так как обе боковые стороны — это образующие конуса длины ll.

Шаг 3. Найдём соотношение между высотой и радиусом.

В равнобедренном треугольнике с углом 90° при вершине два угла при основании равны по 45°45° каждый. Высота конуса hh делит осевое сечение на два прямоугольных треугольника. В каждом из них один катет равен r=3r = 3, а другой равен hh.

Так как углы при основании по 45°, то h=r=3h = r = 3.

Шаг 4. Вычислим объём, деленный на π.

Формула объёма конуса: V=13πr2hV = \frac{1}{3}\pi r^2 h

Тогда: Vπ=13⋅r2⋅h=13⋅32⋅3=13⋅27=9\frac{V}{\pi} = \frac{1}{3} \cdot r^2 \cdot h = \frac{1}{3} \cdot 3^2 \cdot 3 = \frac{1}{3} \cdot 27 = 9

Типичные ошибки

  • Путают угол при вершине конуса с углами при основании осевого сечения.
  • Забывают, что в формулу объёма входит πr2\pi r^2, и неправильно делят на π\pi.
  • Ошибочно полагают, что образующая равна радиусу, не учитывая геометрию сечения.
Непонятно?

Похожие задачи