กำเนิดของโคน. ความยาวของกำเนิดของกรวย

สารบัญ:

กำเนิดของโคน. ความยาวของกำเนิดของกรวย
กำเนิดของโคน. ความยาวของกำเนิดของกรวย
Anonim

เรขาคณิตเป็นสาขาหนึ่งของคณิตศาสตร์ที่ศึกษาโครงสร้างในอวกาศและความสัมพันธ์ระหว่างพวกมัน ในทางกลับกัน มันยังประกอบด้วยส่วนต่างๆ และหนึ่งในนั้นคือ stereometry มีไว้สำหรับการศึกษาคุณสมบัติของตัวเลขปริมาตรที่อยู่ในอวกาศ: ลูกบาศก์, ปิรามิด, ลูกบอล, กรวย, ทรงกระบอก ฯลฯ

กรวยคือร่างในอวกาศแบบยุคลิดที่ล้อมรอบพื้นผิวรูปกรวยและระนาบที่ปลายเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอยู่ การก่อตัวของมันเกิดขึ้นในกระบวนการหมุนของสามเหลี่ยมมุมฉากรอบ ๆ ขาของมัน ดังนั้นมันจึงเป็นของร่างกายของการปฏิวัติ

คอนนิ่ง
คอนนิ่ง

ส่วนประกอบกรวย

กรวยประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น: เฉียง (หรือเฉียง) และตรง เฉียงคือแกนที่แกนตัดกับจุดศูนย์กลางของฐานไม่อยู่ในมุมฉาก ด้วยเหตุนี้ความสูงในกรวยดังกล่าวจึงไม่ตรงกับแกนเนื่องจากเป็นส่วนที่ลดระดับจากส่วนบนของร่างกายไปยังระนาบฐานที่ 90°

รูปกรวยนั้น ซึ่งแกนซึ่งตั้งฉากกับฐานเรียกว่ากรวยตรง แกนและความสูงในตัวเรขาคณิตนั้นตรงกันเนื่องจากจุดยอดที่อยู่เหนือศูนย์กลางของเส้นผ่านศูนย์กลางฐาน

กรวยประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

  1. วงกลมที่เป็นฐาน
  2. ข้าง
  3. จุดที่ไม่อยู่บนระนาบของฐานเรียกว่ายอดกรวย
  4. ส่วนที่เชื่อมจุดวงกลมของฐานของตัวเรขาคณิตกับส่วนบน
องค์ประกอบกรวย
องค์ประกอบกรวย

ส่วนเหล่านี้ทั้งหมดเป็นลักษณะทั่วไปของกรวย พวกมันเอียงไปที่ฐานของตัวเรขาคณิต และในกรณีของกรวยขวา การฉายภาพจะเท่ากัน เนื่องจากจุดยอดนั้นอยู่ห่างจากจุดของวงกลมฐานเท่ากัน ดังนั้น เราสามารถสรุปได้ว่าในกรวย (ตรง) ปกติ เครื่องกำเนิดจะเท่ากัน นั่นคือ พวกมันมีความยาวเท่ากันและสร้างมุมเดียวกันกับแกน (หรือความสูง) และฐาน

เนื่องจากการปฏิวัติในลักษณะเฉียง (หรือเอียง) จุดยอดจะถูกแทนที่โดยสัมพันธ์กับศูนย์กลางของระนาบฐาน เครื่องกำเนิดในร่างดังกล่าวมีความยาวและการฉายภาพที่แตกต่างกัน เนื่องจากแต่ละตัวมีระยะห่างต่างกัน จากจุดสองจุดใดๆ ของวงกลมฐาน นอกจากนี้ มุมระหว่างพวกมันกับความสูงของกรวยก็จะต่างกันด้วย

ความยาวของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในกรวยขวา

ดังที่เขียนไว้ก่อนหน้านี้ ความสูงในตัวเรขาคณิตเส้นตรงของการปฏิวัตินั้นตั้งฉากกับระนาบของฐาน ดังนั้น กำเนิด ความสูง และรัศมีของฐานจะสร้างสามเหลี่ยมมุมฉากในกรวย

กำเนิดของกรวย
กำเนิดของกรวย

นั่นคือเมื่อรู้รัศมีของฐานและความสูงโดยใช้สูตรจากทฤษฎีบทพีทาโกรัส คุณสามารถคำนวณความยาวของเจเนอเรทริกซ์ซึ่งจะเท่ากับผลรวมของกำลังสองของรัศมีฐานและ ส่วนสูง:

l2 =r2+ h2 หรือ l=√r 2 + ชั่วโมง2

โดยที่ l คือ generatrix;

r – รัศมี;

h – ส่วนสูง

กำเนิดในโคนเฉียง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีความยาวไม่เท่ากันในกรวยเฉียงหรือเฉียง จะไม่สามารถคำนวณได้หากไม่มีโครงสร้างและการคำนวณเพิ่มเติม

ก่อนอื่น คุณต้องรู้ความสูง ความยาวของแกน และรัศมีของฐานก่อน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรูปสามเหลี่ยมเฉียง
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรูปสามเหลี่ยมเฉียง

เมื่อมีข้อมูลนี้ คุณสามารถคำนวณส่วนของรัศมีที่วางอยู่ระหว่างแกนกับความสูงได้ โดยใช้สูตรจากทฤษฎีบทพีทาโกรัส:

r1=√k2 - h2

โดยที่ r1 เป็นส่วนหนึ่งของรัศมีระหว่างแกนกับความสูง

k – ความยาวเพลา;

h – ส่วนสูง

จากการบวกรัศมี (r) และส่วนที่อยู่ระหว่างแกนกับความสูง (r1) คุณจะพบด้านขวาเต็ม สามเหลี่ยมที่เกิดจากกำเนิดของกรวย ส่วนความสูงและเส้นผ่านศูนย์กลาง:

R=r + r1

โดยที่ R คือขาของสามเหลี่ยมที่เกิดจากความสูง กำเนิด และส่วนหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางของฐาน

r – รัศมีฐาน;

r1 – ส่วนหนึ่งของรัศมีระหว่างแกนและความสูง

โดยใช้สูตรเดียวกันจากทฤษฎีบทพีทาโกรัส คุณสามารถค้นหาความยาวของตัวกำเนิดของกรวย:

l=√h2+ R2

หรือ โดยไม่คำนวณ R แยกกัน ให้รวมสองสูตรเป็นหนึ่งเดียว:

l=√h2 + (r + r1)2.

ทั้งๆ ที่เป็นรูปกรวยตรงหรือเฉียง และข้อมูลอินพุตแบบใด วิธีการทั้งหมดในการค้นหาความยาวของ generatrix มักจะลงมาที่ผลลัพธ์เดียว - การใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัส

ส่วนกรวย

ส่วนแกนของกรวยคือระนาบที่ผ่านตามแกนหรือความสูง ในกรวยด้านขวา ส่วนดังกล่าวเป็นรูปสามเหลี่ยมหน้าจั่ว ซึ่งความสูงของสามเหลี่ยมคือความสูงของลำตัว ด้านข้างเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และฐานคือเส้นผ่านศูนย์กลางของฐาน ในร่างกายเรขาคณิตด้านเท่า ส่วนแกนจะเป็นสามเหลี่ยมด้านเท่า เนื่องจากในกรวยนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางของฐานและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเท่ากัน

ตัวอย่างส่วน
ตัวอย่างส่วน

ระนาบของส่วนแกนในกรวยตรงคือระนาบสมมาตร เหตุผลก็คือส่วนบนอยู่เหนือจุดศูนย์กลางของฐาน นั่นคือ ระนาบของส่วนแกนแบ่งกรวยออกเป็นสองส่วนเหมือนกัน

เนื่องจากความสูงและแกนไม่ตรงกันในของแข็งเอียง ระนาบของส่วนแกนอาจไม่รวมความสูง หากเป็นไปได้ที่จะสร้างชุดของส่วนแกนในกรวยดังกล่าวเนื่องจากต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขเดียวเท่านั้น - มันจะต้องผ่านแกนเท่านั้นจากนั้นส่วนแกนของระนาบเดียวเท่านั้นซึ่งจะอยู่ในความสูงของ กรวยนี้สามารถวาดได้เนื่องจากจำนวนเงื่อนไขเพิ่มขึ้นและตามที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าสองบรรทัด (รวมกัน) สามารถเป็นของเครื่องบินลำเดียวเท่านั้น

พื้นที่ส่วน

ส่วนแกนของกรวยที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้เป็นรูปสามเหลี่ยม จากสิ่งนี้ พื้นที่ของมันสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรสำหรับพื้นที่ของสามเหลี่ยม:

S=1/2dh หรือ S=1/22rh

โดยที่ S คือพื้นที่หน้าตัด;

d – เส้นผ่านศูนย์กลางฐาน;

r – รัศมี;

h – ส่วนสูง

ในรูปกรวยเฉียงหรือเฉียง ส่วนตามแนวแกนจะเป็นสามเหลี่ยมด้วย ดังนั้นพื้นที่หน้าตัดในนั้นจึงคำนวณในทำนองเดียวกัน

ปริมาณ

เนื่องจากกรวยเป็นรูปสามมิติในพื้นที่สามมิติ เราจึงสามารถคำนวณปริมาตรได้ ปริมาตรของกรวยคือตัวเลขที่กำหนดลักษณะเนื้อหานี้ในหน่วยปริมาตร นั่นคือใน m3 การคำนวณไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่าตรงหรือเฉียง (เฉียง) เนื่องจากสูตรสำหรับร่างกายทั้งสองประเภทนี้ไม่ต่างกัน

ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ การก่อตัวของกรวยด้านขวาเกิดขึ้นเนื่องจากการหมุนของสามเหลี่ยมมุมฉากตามขาข้างหนึ่งของมัน รูปทรงกรวยเอียงหรือเฉียงก่อตัวแตกต่างกัน เนื่องจากความสูงของมันถูกเลื่อนออกจากศูนย์กลางของระนาบฐานของร่างกาย อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างในโครงสร้างดังกล่าวไม่ส่งผลต่อวิธีการคำนวณปริมาตร

การคำนวณปริมาณ

สูตรหาปริมาตรของทรงกรวยจะเป็นดังนี้:

V=1/3πhr2

โดยที่ V คือปริมาตรของกรวย

h – ส่วนสูง;

r – รัศมี;

π - ค่าคงที่เท่ากับ 3, 14.

ในการคำนวณปริมาตรของกรวย คุณต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับความสูงและรัศมีของฐานของร่างกาย

ปริมาณกรวย
ปริมาณกรวย

ในการคำนวณความสูงของร่างกาย คุณต้องรู้รัศมีของฐานและความยาวของกำเนิด เนื่องจากรัศมี ความสูง และตัวกำเนิดรวมกันเป็นรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ความสูงสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรจากทฤษฎีบทพีทาโกรัส (a2+ b2=c 2 หรือในกรณีของเรา h2+ r2=l2 โดยที่ l - generatrix). ในกรณีนี้ ความสูงจะถูกคำนวณโดยการแยกรากที่สองของความแตกต่างระหว่างกำลังสองของด้านตรงข้ามมุมฉากกับขาอีกข้าง:

a=√c2- b2

นั่นคือความสูงของกรวยจะเท่ากับค่าที่ได้รับหลังจากแยกรากที่สองออกจากความแตกต่างระหว่างกำลังสองของความยาวของตัวกำเนิดและกำลังสองของรัศมีของฐาน:

h=√l2 - r2

การคำนวณความสูงด้วยวิธีนี้และรู้รัศมีของฐาน คุณจะสามารถคำนวณปริมาตรของกรวยได้ ในกรณีนี้ เจเนอเรทริกซ์มีบทบาทสำคัญ เนื่องจากมันทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบเสริมในการคำนวณ

ในทำนองเดียวกัน หากคุณทราบความสูงของลำตัวและความยาวของลำตัว คุณสามารถหารัศมีของฐานได้โดยการแยกรากที่สองของส่วนต่างระหว่างกำลังสองของ generatrix กับกำลังสองของความสูง:

r=√l2 - h2

จากนั้น ใช้สูตรเดียวกับข้างบน คำนวณปริมาตรของกรวย

ปริมาตรกรวยเอียง

เนื่องจากสูตรปริมาตรของรูปทรงกรวยเหมือนกันสำหรับตัวของการปฏิวัติทุกประเภท ความแตกต่างในการคำนวณคือการค้นหาความสูง

ในการหาความสูงของกรวยเอียง ข้อมูลที่ป้อนจะต้องรวมถึงความยาวของ generatrix รัศมีของฐานและระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางฐานและจุดตัดของความสูงของลำตัวกับระนาบของฐาน เมื่อรู้สิ่งนี้แล้ว คุณสามารถคำนวณส่วนนั้นของเส้นผ่านศูนย์กลางฐานได้อย่างง่ายดาย ซึ่งจะเป็นฐานของสามเหลี่ยมมุมฉาก (เกิดจากความสูง กำเนิด และระนาบของฐาน) จากนั้น ใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัสอีกครั้ง คำนวณความสูงของกรวย แล้วจึงหาปริมาตร