Hej Studenci! Przygotowujemy się do egzaminu z geometrii. Skupimy się na ważnym temacie: Kącie Rozwarcia Stożka.
Kąt Rozwarcia Stożka: Definicja
Kąt rozwarcia stożka to kąt utworzony przez dwie tworzące stożka. Te tworzące wychodzą z wierzchołka stożka. Mierzymy go w przekroju osiowym stożka.
Wyobraź sobie, że przecinasz stożek na pół. Widzisz trójkąt równoramienny? Kąt między ramionami tego trójkąta to właśnie kąt rozwarcia.
Kąt Rozwarcia: Miara 120 stopni
Zajmiemy się przypadkiem, gdy kąt rozwarcia stożka wynosi 120 stopni. Czyli α = 120°.
To oznacza, że nasz trójkąt równoramienny ma kąt między ramionami równy 120 stopni.
Zależności w Stożku o Kącie Rozwarcia 120 stopni
Spójrzmy, co to implikuje.
Promień Podstawy i Tworząca
Podzielmy trójkąt równoramienny na dwa trójkąty prostokątne. Zauważ, że kąt przy wierzchołku każdego z tych trójkątów wynosi 60 stopni (połowa kąta rozwarcia).
Użyjemy funkcji trygonometrycznych. Mamy sin(60°) = r/l, gdzie r to promień podstawy, a l to tworząca stożka.
Pamiętasz, że sin(60°) = √3/2? Stąd, r/l = √3/2. Czyli r = (√3/2)l.
Promień podstawy stożka jest równy (√3/2) razy długość tworzącej. To bardzo ważna zależność!
Wysokość Stożka
Obliczmy teraz wysokość stożka (h). W trójkącie prostokątnym możemy użyć cosinusa.
cos(60°) = h/l. Wiemy, że cos(60°) = 1/2. Więc h/l = 1/2. Zatem h = l/2.
Wysokość stożka jest równa połowie długości tworzącej. Pamiętaj o tym!
Pole Powierzchni Bocznej
Pole powierzchni bocznej stożka to πrl. Podstawiamy r = (√3/2)l.
Pole boczne = π * (√3/2)l * l = (√3/2)πl2.
Zatem, jeśli znasz tworzącą, możesz łatwo obliczyć pole powierzchni bocznej.
Pole Powierzchni Całkowitej
Pole powierzchni całkowitej stożka to suma pola powierzchni bocznej i pola podstawy. Czyli πrl + πr2.
Podstawiamy r = (√3/2)l. Mamy π(√3/2)l*l + π((√3/2)l)2.
Po uproszczeniu: (√3/2)πl2 + (3/4)πl2 = ((2√3 + 3)/4)πl2.
Objętość Stożka
Objętość stożka to (1/3)πr2h. Podstawiamy r = (√3/2)l i h = l/2.
Mamy (1/3)π((√3/2)l)2(l/2) = (1/3)π(3/4)l2(l/2) = (1/8)πl3.
Objętość stożka zależy od sześcianu długości tworzącej.
Przykładowe Zadanie
Załóżmy, że tworząca stożka (l) ma długość 6 cm, a kąt rozwarcia to 120 stopni. Oblicz promień podstawy, wysokość i objętość.
Rozwiązanie:
r = (√3/2)l = (√3/2) * 6 = 3√3 cm
h = l/2 = 6/2 = 3 cm
V = (1/8)πl3 = (1/8)π * 63 = (1/8)π * 216 = 27π cm3
Kluczowe Punkty
Pamiętaj:
- Kąt rozwarcia stożka to kąt między tworzącymi.
- Jeśli kąt rozwarcia wynosi 120 stopni: r = (√3/2)l oraz h = l/2.
- Znajomość tych zależności ułatwia obliczanie pola powierzchni i objętości.
Porady Egzaminacyjne
Zawsze rysuj rysunek. To pomaga zrozumieć zadanie.
Pamiętaj o jednostkach. Bądź dokładny.
Sprawdź swoje obliczenia. Unikaj błędów.
Nie stresuj się! Dasz radę!
Mam nadzieję, że ten przewodnik Ci pomoże! Powodzenia na egzaminie!
![matura 2016 maj [zad 23] Kąt rozwarcia stożka ma miarę 120 stopni - YouTube Kat Rozwarcia Stozka Ma Miare 120](https://margaretweigel.com/storage/img/matura-2016-maj-zad-23-kat-rozwarcia-stozka-ma-miare-120-stopni-youtube-684cda5e0617d.jpg)