34. Ҳаҷми конуси сарбурида - Геометрия — синфи 11
Дар ин дарс «конуси сарбурида» — конуси сарбуридаи рост аст.
Ҳаҷми конуси сарбурида
Маълум: конуси сарбуридаи баландиаш H , H, H , радиусҳои асосҳо R 1 > R 2 , R_1 > R_2, R 1 > R 2 , S 1 = π R 1 2 , S_1 = \pi R_1^2, (расми 1).
навбатӣ 35 · 1/3. Ҳаҷми кура 1 соат
S 1
=
π R 1 2 ,
S 2 = π R 2 2 S_2 = \pi R_2^2 S 2 = π R 2 2 Матлуб: V = 1 3 π H ( R 1 2 + R 1 R 2 + R 2 2 ) . V = \dfrac13\pi H(R_1^2 + R_1 R_2 + R_2^2). V = 3 1 π H ( R 1 2 + R 1 R 2 + R 2 2 ) .
Исбот. Конуси сарбуридаро то конуси пурра пурра мекунем (расми 2). Бигзор x x x — баландии конуси пурра. Он гоҳ конуси сарбурида ба фарқи ду конус баробар аст: конуси пурра (радиус R 1 , R_1, R 1 , баландӣ x x x ) ва конуси болоӣ (радиус R 2 , R_2, R 2 , баландӣ x − H x - H x − H ).
Агар S 1 = π R 1 2 , S_1 = \pi R_1^2, S 1 = π R 1 2 , S 2 = π R 2 2 , S_2 = \pi R_2^2, S 2 = π R 2 2 , пас S 1 S 2 = π R 1 R 2 , \sqrt{S_1 S_2} = \pi R_1 R_2, S 1 S 2 = яъне ду шакли формула якхеланд.
Роҳи дуюм: бо интеграл Конуси сарбуридаро ҳамчун ҷисми аз чархзании трапетсияи росткунҷаи O A B C OABC O A BC дар гирди тири O x Ox O x ҳосилшуда дида мебароем (расми 3): C ( 0 ; R 1 ) , C(0; R_1), C ( 0 ; R 1 ) , B ( H ; R 2 ) , B(H; R_2), B ( H ; R 2 ) , A ( H ; 0 ) . A(H; 0). A ( H ; 0 ) . Муодилаи хати C B CB CB (хати рости аз ду нуқта):
y = R 1 + R 2 − R 1 H x . y = R_1 + \frac{R_2 - R_1}{H}\,x. y = R 1 + H R 2 − R Аз формулаи (1):
V = π ∫ 0 H ( R 1 + R 2 − R 1 H x ) 2 d x = π H 3 ⋅ R 2 3 − R 1 3 R 2 − R 1 = 1 3 π H ( R 1 2 + R 1 R 2 + R 2 2 ) . V = \pi\int_0^H\left(R_1 + \frac{R_2 - R_1}{H}x\right)^2 dx = \frac{\pi H}{3}\cdot\frac{R_2^3 - R_1^3}{R_2 - R_1} = \frac13\pi H(R_1^2 + R_1 R_2 + R_2^2). V = π ∫ 0 H Конуси сарбурида аз дискҳо санҷида бин! Аз нав Мисоли 1. Чалак шакли силиндрӣ дорад: баландӣ 1,9 м, диаметри асос 1 м. Сатил шакли конуси сарбурида дорад: диаметрҳои асосҳо 20 см ва 30 см, баландӣ 25 см. Чанд сатили пурраи об дар чалак ҷо мешавад?
Ҳал. Чалак (радиус 50 см, баландӣ 190 см): V ч = π ⋅ 50 2 ⋅ 190 = 475 000 π V_{\text{ч}} = \pi\cdot 50^2\cdot 190 = 475\,000\pi V ч = π ⋅ 5 0 2 ⋅ 190 = 475 000 π см³. Сатил: R 1 = 15 , R_1 = 15, R 1 = 15 , R 2 = 10 , R_2 = 10, R 2 = 10 , H = 25 : H = 25: H = 25 :
V с = 1 3 π ⋅ 25 ⋅ ( 225 + 150 + 100 ) = 11 875 π 3 см 3 . V_{\text{с}} = \frac13\pi\cdot 25\cdot(225 + 150 + 100) = \frac{11\,875\pi}{3}\text{ см}^3. V с = 3 1 π ⋅ 25 ⋅ ( 225 + 150 + 100 ) = 3 11 875 π см 3 . 475 000 : 11 875 3 = 120. 475\,000 : \frac{11\,875}{3} = 120. 475 000 : 3 11 875 = 120.
Кор дар синф
Машқҳо 1. Радиусҳои асосҳои конуси сарбурида 4 см ва 6 см, баландиаш 6 см аст. Ҳаҷмашро ёбед.
2. Радиусҳои асосҳои конуси сарбурида R R R ва r r r аст, ташкилдиҳанда бо асос кунҷи 45 ∘ 45^\circ 4 5 ∘ -ро ташкил медиҳад. Ҳаҷми конусро ёбед.
3. Ҳаҷми конуси сарбурида 584 π 584\pi 584 π см³ аст. Радиусҳои асосҳояш 10 см ва 7 см мебошанд. Баландии конусро ёбед.
4. Ҳаҷми конуси сарбурида 248 π 248\pi 248 π см³, баландиаш 8 см, радиуси яке аз асосҳояш 4 см аст. Радиуси асоси дигарашро ёбед.
5. Трапетсияи баробарпаҳлуи тарафҳои параллелаш 7 см ва 17 см, ки масоҳаташ 144 см² аст, дар атрофи баландии аз миёнаҷойи асосҳо гузаронидашуда чарх мезанад. Ҳаҷми ҷисми ҳосилшударо ёбед.
6. Дар конуси сарбурида радиусҳои асосҳо ва ташкилдиҳанда ҳамчун 4 : 11 : 25 4 : 11 : 25 4 : 11 : 25 нисбат доранд. Ҳаҷм 181 π 181\pi 181 π м³ аст. Радиусҳои асосҳо ва ташкилдиҳандаро ёбед.
7. Калонтарин диагонали призмаи шашкунҷаи мунтазам ба 4 м баробар буда, бо теғаи паҳлуӣ кунҷи 30 ∘ 30^\circ 3 0 ∘ -ро ташкил медиҳад. Ҳаҷми призмаро ёбед.
8. Дар секунҷаи A B C ABC A BC B C = 3 3 , BC = 3\sqrt3, BC = 3 3 , A C = 15 , AC = 15, A C = 15 , ∠ A B C = 60 ∘ \angle ABC = 60^\circ ∠ A BC = 6 0 ∘ аст. Синуси кунҷи A A A -ро ёбед.
Саволҳои назоратӣ
Ҳаҷми конуси сарбурида бо кадом формула ҳисоб карда мешавад?
Ин формуларо бо кадом роҳҳо ҳосил кардан мумкин аст?
Кадом роҳи ҳосил кардани формула осонтар аст?
Муодилаи хати рости аз ду нуқта гузарандаро нависед.
Вазифаи хонагӣ
Машқҳои 4 ва 5. Ба саволҳои назоратӣ ҷавоб омода кунед.
Вазифаи хонагии электронии «Геометрия 11 · Вазифаи хонагӣ · 34» (онро аз омӯзгор гиред): 6 савол. 2 кӯшиш.
Хулоса
V = 1 3 H ( S 1 + S 1 S 2 + S 2 ) = 1 3 π H ( R 1 2 + R 1 R 2 + R 2 2 ) . V = \dfrac13 H(S_1 + \sqrt{S_1 S_2} + S_2) = \dfrac13\pi H(R_1^2 + R_1 R_2 + R_2^2). V = 3 1 H ( S 1 + S 1 S 2 + S 2 ) = 3 1 π H ( R 1 2 + R 1 R 2 + R 2 2 ) .
Исбот: конусро пурра мекунем ва аз монандӣ истифода мебарем.
R 2 = 0 R_2 = 0 R 2 = 0 конусро медиҳад, R 2 = R 1 R_2 = R_1 R 2 = R 1 — силиндрро.
Дар ин дарс
Ман медонам формулаи ҳаҷми конуси сарбурида ва ду роҳи ҳосил кардани онро.
Ман метавонам формуларо бо усули «конусро пурра мекунем» исбот кунам.
Ман метавонам масъалаҳоро оид ба ҳаҷми конуси сарбурида ҳал кунам.
Такрор (2 дақиқа)
Конуси сарбурида (рост) аз чархзании кадом фигура ҳосил мешавад?
Монандии конусҳо чӣ нисбат медиҳад: агар k k k — коэффитсиенти монандӣ, V 1 : V 2 = ? V_1 : V_2 = ? V 1 : V 2 = ?
Формулаи ҳаҷми конусро нависед.
Ҷавобҳо
трапетсияи росткунҷа дар гирди паҳлуи ба асосҳо перпендикуляр; 2) k 3 ; k^3; k 3 ; 3) 1 3 π R 2 H . \dfrac13\pi R^2 H. 3 1 π R 2 H .
Теорема Ҳаҷми конуси сарбурида ба сеяки ҳосили зарби баландӣ ба суммаи масоҳатҳои асосҳо ва миёнаи геометрии онҳо баробар аст:
V = 1 3 H ( S 1 + S 1 S 2 + S 2 ) = 1 3 π H ( R 1 2 + R 1 R 2 + R 2 2 ) . V = \frac13 H\left(S_1 + \sqrt{S_1 S_2} + S_2\right) = \frac13\pi H\left(R_1^2 + R_1 R_2 + R_2^2\right). V = 3 1 H ( S 1 + S 1 S 2 = 3 1 π H ( R 1 2 + R 1 R 2 Расми 1. Конуси сарбурида: R₁ — радиуси асоси поёнӣ, R₂ — болоӣ, H — баландӣ. Расми 2. Конуси сарбурида то конуси пурра пурра шудааст: қуллаи S.
Аз монандии конусҳо: R 2 R 1 = x − H x , \dfrac{R_2}{R_1} = \dfrac{x - H}{x}, R 1 R 2 = пас —
Калимаҳои калидӣ конуси сарбурида конусро пурра кардан миёнаи геометрӣ муодилаи хати рост
Ман дар ин дарс чӣ омӯхтам? Худро санҷед: ✓ ман формулаи ҳаҷми конуси сарбуридаро менависам; ✓ ман онро бо монандӣ исбот мекунам; ✗ ман ҳоло ҳам мушкилӣ дорам: ______.
Кадом формула ҳаҷми конуси сарбуридаро медиҳад?
Як ҷавобро интихоб кунед A 1 2 π H ( R 2 + r 2 ) \dfrac12\pi H(R^2 + r^2) 2 1 π H ( R 2 + r 2 )
B 1 3 π H (
C D π
R 1
R 2
,
1
x
.
( R 1 + H R 2 − R 1 x ) 2
d
x
=
3 π H ⋅
R 2 − R 1 R 2 3 − R 1 3 =
3 1 π H ( R 1 2 +
R 1 R 2 +
R 2 2 ) .
+
S 2
)
+
R 2 2
)
.
x
x − H
,
x = H R 1 R 1 − R 2 . x = \dfrac{H R_1}{R_1 - R_2}. x = R 1 − R 2 H R 1 . монандии секунҷаҳои росткунҷаи тирӣ.
V = 1 3 π R 1 2 x − 1 3 π R 2 2 ( x − H ) = 1 3 π [ ( R 1 2 − R 2 2 ) x + R 2 2 H ] . V = \dfrac13\pi R_1^2 x - \dfrac13\pi R_2^2(x - H) = \dfrac13\pi\left[(R_1^2 - R_2^2)x + R_2^2 H\right]. V = 3 1 π R 1 2 x − 3 1 π R 2 2 ( x − H ) = 3 1 π [ ( R 1 2 − R 2 2 ) x + R — ҳаҷми конус. Ҷойгир мекунем x x x -ро: ( R 1 2 − R 2 2 ) ⋅ H R 1 R 1 − R 2 = H R 1 ( R 1 + R 2 ) . (R_1^2 - R_2^2)\cdot\dfrac{H R_1}{R_1 - R_2} = H R_1(R_1 + R_2). ( R 1 2 − R 2 2 ) ⋅ R 1 − R 2 H R 1 = H R 1 ( R 1 + R 2 ) . — R 1 2 − R 2 2 = ( R 1 − R 2 ) ( R 1 + R 2 ) . R_1^2 - R_2^2 = (R_1 - R_2)(R_1 + R_2). R 1 2 − R 2 2 = ( R V = 1 3 π H [ R 1 2 + R 1 R 2 + R 2 2 ] . V = \dfrac13\pi H\left[R_1^2 + R_1 R_2 + R_2^2\right]. V = 3 1 π H [ R 1 2 + R 1 R 2 + R 2 2 ] . — ҷамъбасти R 1 R 2 + R 1 2 + R 2 2 R_1 R_2 + R_1^2 + R_2^2 R 1 R 2 + R 1 2 + R . R 2 + R r + r 2 ) \dfrac13\pi H(R^2 + Rr + r^2) 3 1 π H ( R 2 + R r + r 2 )
1 3 π H ( R + r ) 2 \dfrac13\pi H(R + r)^2 3 1 π H ( R + r ) 2
1 3 π H ( R 2 + r 2 ) \dfrac13\pi H(R^2 + r^2) 3 1 π H ( R 2 + r 2 )
Расми 3. Трапетсияи росткунҷаи OABC дар гирди тири абсисса. 2 2
H
]
.
1
−
R 2 ) ( R 1 +
R 2 ) .
2 2