Конус

Матер?ал з В?к?пед?? ? в?льно? енциклопед??.
Перейти до нав?гац?? Перейти до пошуку
Конус
Зображення
Досл?джу?ться в стереометр?я
П?дтриму?ться В?к?про?ктом В?к?пед?я:Про?кт:Математика
CMNS:  Конус у В?к?сховищ?
Прямий ? похилий конуси
Зр?заний круговий конус

Ко?нус ( лат. conus в?д дав.-гр. κ?νο?  ? ≪шпичак шолома≫, ≪шишка≫) [1] заст. круж??ль [2] ? геометричне т?ло , отримане шляхом об'?днання вс?х промен?в , що виходять з одн??? точки ? вершини конуса , ? таких що проходять через дов?льну плоску криву . ?нод? конусом називають частину такого т?ла , отриману об'?днанням ус?х в?др?зк?в , що з'?днують вершину ? точки пласко? поверхн? (яку в такому випадку називають основою конуса , а конус називають таким, що спира?ться на дану поверхню). Надал? буде розглядатися саме цей випадок, якщо не сказано про ?нше.

За ДСТУ : конус  ? узагальнений терм?н, п?д яким залежно в?д конкретних умов розум?ють кон?чну поверхню , кон?чну деталь чи кон?чний елемент [3] .

В?др?зок, опущений перпендикулярно з вершини на площину основи (а також його довжина), назива?ться висотою конуса . Якщо площа основи ма? ск?нченне значення, то об'?м конуса також ма? ск?нченне значення ? дор?вню? третин? добутку висоти на площу основи. Таким чином вс? конуси, що спираються на дану основу, ? мають вершину в площин?, паралельн?й ц?й основ?, мають р?вний об'?м, оск?льки ?х висоти р?вн?. Якщо основою конуса ? многокутник, тод? конус ста? п?рам?дою . Таким чином п?рам?ди ? п?дмножиною конус?в.

В?др?зок, що сполуча? вершину конуса з точкою границ? його основи назива?ться тв?рною конуса . Множина вс?х тв?рних конуса назива?ться б?чною поверхнею конуса .

Якщо основа конуса ма? центр симетр?? (наприклад, ? ел?псом ) ? ортогональна про?кц?я вершини конуса на його основу зб?га?ться з цим центром, то конус назива?ться прямим. При цьому пряма, що сполуча? вершину конуса з центром його основи назива?ться в?ссю конуса. Якщо ж ортогональна про?кц?я вершини не зб?га?ться з центром основи, то такий конус назива?ться косим.

Означення кругового конуса

[ ред. | ред. код ]

У курс? шк?льно? геометр?? розглядають конус (точн?ше, прямий круговий конус [ Арх?вовано 15 грудня 2019 у Wayback Machine .] ). Конусом (точн?ше, круговим конусом) назива?ться т?ло, яке склада?ться ?з круга ? основи конуса, точки, що не лежить в площин? цього круга, ? вершини конуса ? вс?х в?др?зк?в, як? з'?днують вершину конуса з точками основи.

Конус обертання

[ ред. | ред. код ]

Прямий круговий конус (часто його називають просто конусом) можна отримати обертанням прямокутного трикутника навколо одного з катет?в , який таким чином стане в?ссю конуса. Конус обертання в прямокутн?й систем? координат опису?ться системою нер?вностей:

де

З ус?х конус?в т?льки прямий круговий ? т?лом обертання.

Перетин площини з прямим круговим конусом ? одним з кон?чних перер?з?в (в невироджених випадках ? ел?псом, параболою чи г?перболою, в залежност? в?д розм?щення с?чно? площини).

Частина конуса, що лежить м?ж основою ? площиною, паралельною до основи ? знаходиться м?ж вершиною ? основою, назива?ться зр?заним конусом .

Конус, що спира?ться на ел?пс, г?перболу чи параболу назива?ться в?дпов?дно ел?птичним, г?пербол?чним чи парабол?чним конусом (останн? два мають неск?нченний об'?м).

Площа поверхн? конуса

[ ред. | ред. код ]
Прямий круговий конус

Повна площа прямого кругового конуса

,

де r та l  ? рад?ус кола основи та довжина тв?рно? б?чно? поверхн? в?дпов?дно.

Площа б?чно? поверхн? прямого кругового конуса

,

де r та l  ? рад?ус кола основи та довжина тв?рно? б?чно? поверхн? в?дпов?дно.

Об'?м конуса

[ ред. | ред. код ]

У загальному випадку:

,

де S ? площа основи, h ? висота конуса.

Об'?м кругового конуса, в?дпов?дно:

,

Формулу об'?му конуса легко отримати ?з використанням ?нтегрального числення. Ми зна?мо, що об'?м твердого т?ла дор?вню? ?нтегралу площ? його перер?зу вздовж певно? ос?. Отже, з точн?стю до стало?, це ?нтеграл

Кут конуса

[ ред. | ред. код ]

Цей терм?н означа? кут при вершин? в осьовому перер?з? конуса.

Вписан? та описан? т?ла

[ ред. | ред. код ]

Конус, описаний навколо п?рам?ди

[ ред. | ред. код ]

Конус можна описати навколо п?рам?ди, якщо ?? основа ? многокутник, навколо якого можна описати коло, а вершина п?рам?ди про?кту?ться в центр цього кола. Рад?ус конуса дор?вню? рад?усу цього кола; висоти конуса ? п?рам?ди зб?гаються.

Конус, вписаний у п?рам?ду

[ ред. | ред. код ]

Конус можна вписати в п?рам?ду, якщо ?? основа ? многокутник, у який можна вписати коло, а вершина п?рам?ди про?кту?ться в центр цього кола. Рад?ус конуса дор?вню? рад?усу цього кола; висота конуса ? п?рам?ди зб?гаються.

Куля, описана навколо конуса

[ ред. | ред. код ]
Див. також: Описана сфера
Куля, описана навколо конуса

Кулю можна описати навколо дов?льного конуса. Коло основи конуса ? вершина конуса лежать на поверхн? кул?. Центр кул? лежить на ос? конуса ? зб?га?ться з центром кола, описаного навколо трикутника, який ? осьовим перер?зом конуса. Перер?з площиною, що проходить через в?сь конуса (осьовий перер?з). Об'?м кул?, описано? навколо прямого кругового конуса:

, де  ? тв?рна конуса;  ? рад?ус основи конуса.
Рад?ус кул? R, рад?ус основи конуса r ? висота конуса H пов'язан? сп?вв?дношенням:
Куля, вписана в конус

Це сп?вв?дношення справедливе зокрема для випадку, коли .

Куля, вписана в конус

[ ред. | ред. код ]
Див. також: Вписана сфера

Кулю можна вписати в дов?льний конус. Куля дотика?ться основи конуса в його центр? ? б?чно? поверхн? конуса по колу, що лежить в площин?, яка паралельна основ? конуса. Центр кул? лежить на ос? конуса ? зб?га?ться з центром кола, вписаного в трикутник, що ? осьовим перер?зом конуса. Рад?ус кул? R, рад?ус основи конуса r ? висота конуса H пов'язан? сп?вв?дношенням:

Земляний конус

Форму конус?в мають насипан? на горизонтальн?й поверхн? купи п?ску, зерна, вуг?лля, породи, щебеню тощо. Кожному такому матер?алу в?дпов?да? кут природного укосу [4] - кут нахилу тв?рно? до площини основи конуса. Для п?ску в?н дор?вню? приблизно 30°, для вуг?лля ? 42°, для породи ? 46°.

Див. також

[ ред. | ред. код ]

Прим?тки

[ ред. | ред. код ]
  1. Етимолог?чний словник укра?нсько? мови  : в 7 т. / редкол.: О. С. Мельничук (гол. ред.) та ?н. ? К . : Наукова думка , 1985. ? Т. 2 : Д ? Копц? / ?н-т мовознавства ?м. О. О. Потебн? АН УРСР ; укл.: Н. С. Родзевич та ?н. ? 572 с.
  2. Ко?нус // Рос?йсько-укра?нськ? словники на R2U.
  3. ДСТУ 2499-94 Конуси та кон?чн? з'?днання. Терм?ни та визначення.
  4. Геометр?я (Бевз, Влад?м?рова) 11 клас . Шк?льн? п?дручники онлайн (укр.) . Арх?в ориг?налу за 25 грудня 2019 . Процитовано 25 грудня 2019 .

Джерела

[ ред. | ред. код ]
  • Геометр?я. 10-11 класи [Текст]: пробний п?дручник / Афанась?ва О. М. [та ?н.]. ? Терноп?ль: Навчальна книга- Богдан, 2003. ? 264 с. ? ISBN 966-692-161-8
  • Геометр?я. 11 клас [Текст]: п?дручник для загальноосв?тн?х навчальних заклад?в: академ?чний р?вень, проф?л.р?вень / Бевз Г. П. [та ?н.]. ? Ки?в: Генеза, 2011. ? 336 с.
  • Геометр?я: Стереометр?я: 10-11 класи [Текст]: п?дручник / Погор?лов О. В.  ? Ки?в: Осв?та, 2001. ? 128 с.
  • Наочний дов?дник з геометр?? [Текст] / Генденштейн Л. Е., ?ршова А. П.  ? Харк?в ? Терноп?ль: Г?мназ?я ? П?дручники ? пос?бники, 1997. ? 96 с.