13. Задачи по стереометрии: #212450
Площадь основания конуса равна $72.$ Плоскость, параллельная плоскости основания конуса, делит его высоту на отрезки длиной $3$ и $6,$ считая от вершины. Найдите площадь сечения конуса этой плоскостью.
Пусть исходный конус имеет высоту $H$ и площадь основания $S_{\text{осн}} = 72.$
Плоскость, параллельная основанию, делит высоту на два отрезка: от вершины до сечения — $h_1 = 3,$ от сечения до основания — $h_2 = 6.$
Таким образом, полная высота конуса:
$$H = h_1 + h_2 = 3 + 6 = 9$$
Сечение конуса этой плоскостью является кругом, подобным основанию.
Рассмотрим подобные конусы:
- Исходный конус с высотой $H = 12$ и площадью основания $S_{\text{осн}} = 72.$
- Малый конус (от вершины до сечения) с высотой $h_1 = 3$ и площадью сечения $S_{\text{сеч}}.$
Коэффициент подобия $k$ между малым и исходным конусами равен отношению их высот:
$$k = \dfrac{h_1}{H} = \dfrac{3}{9} = \dfrac{1}{3}$$
Площади подобных фигур относятся как квадрат коэффициента подобия:
$$S_{сеч}/S_{осн}= k^2 = \left(\dfrac{1}{3}\right)^2 = \dfrac{1}{9}$$
Тогда площадь сечения:
$$S_{сеч} = S_{осн} \cdot \dfrac{1}{9} = 72\cdot \dfrac{1}{9} = 8$$