Задание № 789 

i
Площадь осевого сечения усеченного конуса равна 36. Площадь его верхнего основания в 4 раза меньше площади нижнего, а диагонали осевого сечения взаимно перпендикулярны. Найдите объем конуса, основание которого совпадает с большим основанием данного усеченного конуса, а вершина — с центром меньшего основания.
Спрятать решениеРешение.
Осевое сечение усеченного конуса — равнобедренная трапеция AA1B1B, в которой основания являются диаметрами оснований конуса,
Точки O и O1 — середины оснований AB и A1B1 соответственно.
Поскольку площадь верхнего основания конуса в 4 раз меньше площади нижнего, имеем:

Пусть
K — точка пересечения диагоналей трапеции
AA1B1B. Заметим, что треугольники
AKB и
B1KA1 подобны по двум углам. Из подобия следует, что


Поскольку

(в равнобедренной трапеции диагонали равны), то

и

Значит, треугольники
AKB и
B1KA1 — равнобедренные прямоугольные. Отрезок
OO1 — высота трапеции и высота усеченного конуса. Этот отрезок будет проходить через точку
K, поскольку точка пересечения диагоналей равноудалена от боковых сторон. Треугольники
KO1B1 и
KOB — равнобедренные прямоугольные, значит,

и

Следовательно, полусумма оснований данной трапеции равна ее высоте. Выразим площадь сечения:

По условию

значит,

Найдем радиусы оснований усеченного конуса:

Поскольку

имеем:

значит,

Таким образом, объем конуса равен

Ответ: 
Ответ: 