Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 491
i

Рав­но­бед­рен­ная тра­пе­ция с ос­но­ва­ни­я­ми дли­ной 7 и 3 и ост­рым углом 60° вра­ща­ет­ся во­круг пря­мой, со­дер­жа­щей ее бо­ко­вую сто­ро­ну. Най­ди­те объем тела вра­ще­ния V и в ответ за­пи­ши­те зна­че­ние вы­ра­же­ния  дробь: чис­ли­тель: V, зна­ме­на­тель: Пи конец дроби .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Про­дол­жим бо­ко­вые сто­ро­ны тра­пе­ции ABCD до пе­ре­се­че­ния в точке S, тогда тре­уголь­ни­ки ASD и BSC рав­но­сто­рон­ние (у них углы при сто­ро­нах AD и BC по 60°). Опу­стим вы­со­ты AH и BT в этих тре­уголь­ни­ках. Тогда тело, по­лу­ча­е­мое при вра­ще­нии тре­уголь­ни­ка ASD во­круг пря­мой SD это объ­еди­не­ние двух ко­ну­сов с вы­со­та­ми SH и HD и ос­но­ва­ни­ем  — кру­гом ра­ди­у­са HA с цен­тром в точке H. Ана­ло­гич­но при вра­ще­нии тре­уголь­ни­ка BSC во­круг сто­ро­ны SC тоже по­лу­ча­ют­ся два ко­ну­са с вы­со­та­ми ST и CT и ра­ди­у­сом ос­но­ва­ния BT. Зна­чит, по­лу­ча­е­мое при вра­ще­нии тра­пе­ции тело  — ре­зуль­тат уда­ле­ния вто­рых двух ко­ну­сов из пер­вых двух, а найти объем можно как раз­ность объ­е­мов таких удво­ен­ных ко­ну­сов.

Пусть сто­ро­на пра­виль­но­го тре­уголь­ни­ка равна x, тогда его вы­со­та равна x синус 60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x и по­то­му объем двух таких ко­ну­сов равен

2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби Пи левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те умно­жить на дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби Пи умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби x в кубе = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби Пи x в кубе .

Зна­чит, объем тела равен

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби Пи умно­жить на 7 в кубе минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби Пи умно­жить на 3 в кубе = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби Пи левая круг­лая скоб­ка 343 минус 27 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби Пи умно­жить на 316=79 Пи ,

по­это­му  дробь: чис­ли­тель: V, зна­ме­на­тель: Пи конец дроби =79.

 

Ответ: 79.

Сложность: V