Вконус вписана пирамида. основанием пирамиды служит прямоугольный треугольник, катет которого равен 2а, а прилежащий угол равен 30°. боковая грань пирамиды, проходящая через данный катет, составляет с плоскостью основания угол 45°. найдите объем конуса.

в конус вписана пирамида. основанием пирамиды служит прямоугольный треугольник, катет которого равен 2а, а прилежащий угол равен 30°. боковая грань пирамиды,проходящая через данный катет,составляет с плоскостью основания угол 45°. найдите объем конуса.

v=s•h: 3

для ответа на вопрос нужно найти радиус основания конуса и его высоту ( она равна высоте вписанной пирамиды).

основание пирамиды - прямоугольный треугольник. следовательно, радиус основания конуса, как описанной окружности,   равен половине гипотенузы вписанного треугольника. 

пусть это ∆ авс,    ∠с=90º,  ∠а=30º;   ас=2а

гипотенуза ав=ас: cos 30º=4a/√3

тогда r=ао=во=ос=2a/√3

катет  вс=2a/√3 как противолежащий углу 30º

угол между боковой гранью и плоскостью основания равен углу между перпендикулярами, проведенными к о и м из точки к катета ас (мк - наклонная, ок - ее проекция, мк и ок перпендикулярны ас по т. о трех перпендикулярах). к - середина основания ас  равнобедренного ∆ аос 

т.к. угол ока=90º, ок|| вс и является средней линией ∆ авс и равна половине вс. 

ок=вс: 2=а/√3 

высота пирамиды мо перпендикулярна плоскости основания, угол мко=45º   по условию, и ∆ мок - равнобедренный. мо=ок=а/√3

s осн. конуса=πr²=4π•a²/3 

v=[(4π•а²/3)•a/√3]: 3=4π•a³/√3 (ед. объема) 

Проведем диагонали ас и вd.точку пересечения обозначим е. в треугольниках аве и сdе имеется по два равных угла: один - по условию, второй - вертикальный. первый признак подобия треугольников: если два угла одного треугольника соответственно равны двум углам другого, то такие треугольники подобны.⇒ ∆ аве ≈ ∆ сdе, ⇒ ае пропорциональна de, ве пропорциональна ес. в треугольниках ade и все: ае пропорциональна dе, ве- пропорциональна се, углы аеd и bec равны, как вертикальные. второй признак подобия треугольников если две стороны одного треугольника пропорциональны двум сторонам другого треугольника и углы, заключенные между этими сторонами, равны, то такие треугольники подобны. треугольники ade и все подобны и углы, противолежащие пропорциональным сторонам, равны. ⇒∠вda=∠bca

площадь прямоугольного треугольника равна половине произведения его катетов. 

так как периметр равен 90 см, а гипотенуза - 41 см, сумма катетов равна 

90-41=49 см.

пусть один катет равен х, тогда второй 49-х

по т. пифагора квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.

составим уравнение:  

х²  +(49²  -х²  )=41² 

после возведения в квадрат и подобных членов ( что   сделать не составит труда) получим квадратное уравнение:

2х²  -98х+720=0

разделим для удобства на 2

х²  -49х+360=0

решив это уравнение через дискриминант, получим два корня, т.к. дискриминант больше нуля (равен 961)

х₁=40 

х₂=9

s=40*9: 2=180 см²