เจเนราทริกซ์ของกรวยเรียกว่าอะไร? ตัวเรขาคณิต
ข้าว. 1. วัตถุจากสิ่งมีชีวิตที่มีรูปร่างเป็นกรวยที่ถูกตัดทอน
คุณคิดว่ารูปทรงใหม่ๆ มาจากไหนในเรขาคณิต ทุกอย่างง่ายมาก: คน ๆ หนึ่งเจอวัตถุที่คล้ายกันในชีวิตและตั้งชื่อให้กับสิ่งเหล่านั้น ลองพิจารณาจุดยืนที่สิงโตนั่งอยู่ในละครสัตว์ ซึ่งเป็นแครอทชิ้นหนึ่งที่ได้รับเมื่อเราตัดมันเพียงบางส่วน ภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ และตัวอย่างเช่น แสงจากไฟฉาย (ดูรูปที่ 1)
ข้าว. 2. รูปทรงเรขาคณิต
เราเห็นว่าตัวเลขเหล่านี้มีรูปร่างคล้ายกัน - ทั้งด้านล่างและด้านบนถูกจำกัดด้วยวงกลม แต่จะเรียวขึ้น (ดูรูปที่ 2)
ข้าว. 3. ตัดส่วนบนของกรวยออก
ดูเหมือนกรวย ด้านบนขาดเพียง.. ลองนึกภาพในใจว่าเราเอากรวยแล้วตัดส่วนบนออกด้วยการแกว่งดาบอันแหลมคมเพียงครั้งเดียว (ดูรูปที่ 3)
ข้าว. 4. กรวยที่ถูกตัดทอน
ผลลัพธ์ที่ได้คือรูปร่างของเราอย่างแน่นอน เรียกว่ากรวยที่ถูกตัดทอน (ดูรูปที่ 4)
ข้าว. 5. ส่วนขนานกับฐานกรวย
ให้กรวยได้รับ ให้เราวาดระนาบขนานกับระนาบของฐานของกรวยนี้แล้วตัดกรวย (ดูรูปที่ 5)
มันจะแยกกรวยออกเป็นสองส่วน: หนึ่งในนั้นเป็นกรวยที่เล็กกว่าและอันที่สองเรียกว่ากรวยที่ถูกตัดทอน (ดูรูปที่ 6)
ข้าว. 6. ผลที่ได้มีส่วนขนานกัน
ดังนั้น กรวยที่ถูกตัดทอนจึงเป็นส่วนหนึ่งของกรวยที่อยู่ระหว่างฐานกับระนาบที่ขนานกับฐาน เช่นเดียวกับกรวย กรวยที่ถูกตัดปลายสามารถมีวงกลมที่ฐานได้ ในกรณีนี้จะเรียกว่าทรงกลม ถ้ากรวยเดิมเป็นเส้นตรง กรวยที่ถูกตัดปลายจะเรียกว่าเป็นเส้นตรง เช่นเดียวกับในกรณีของกรวย เราจะพิจารณาเฉพาะกรวยที่ถูกตัดทอนเป็นวงกลมตรง เว้นแต่จะระบุไว้เป็นพิเศษว่าเรากำลังพูดถึงกรวยที่ถูกตัดทอนทางอ้อมหรือฐานของกรวยไม่ใช่วงกลม
ข้าว. 7. การหมุนของสี่เหลี่ยมคางหมูสี่เหลี่ยม
หัวข้อระดับโลกของเราคือเนื้อความแห่งการปฏิวัติ กรวยที่ถูกตัดทอนก็ไม่มีข้อยกเว้น! ให้เราจำไว้ว่าเพื่อให้ได้กรวยเราถือว่าเป็นสามเหลี่ยมมุมฉากแล้วหมุนรอบขา? หากกรวยที่ได้นั้นตัดกันด้วยระนาบขนานกับฐาน สามเหลี่ยมนั้นจะยังคงเป็นสี่เหลี่ยมคางหมูรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า การหมุนรอบด้านที่เล็กกว่าจะทำให้เราได้กรวยที่ถูกตัดทอน ให้เราทราบอีกครั้งว่า แน่นอนว่า เรากำลังพูดถึงเฉพาะกรวยกลมตรงเท่านั้น (ดูรูปที่ 7)
ข้าว. 8. ฐานของกรวยที่ถูกตัดทอน
มาแสดงความคิดเห็นกันหน่อย ฐานของกรวยที่สมบูรณ์และวงกลมที่เกิดจากส่วนของกรวยโดยระนาบเรียกว่าฐานของกรวยที่ถูกตัดทอน (ล่างและบน) (ดูรูปที่ 8)
ข้าว. 9. เครื่องกำเนิดกรวยที่ถูกตัดทอน
ส่วนของเครื่องกำเนิดกรวยที่สมบูรณ์ซึ่งอยู่ระหว่างฐานของกรวยที่ถูกตัดทอนเรียกว่าเครื่องกำเนิดกรวยที่ถูกตัดทอน เนื่องจากตัวกำเนิดทั้งหมดของกรวยดั้งเดิมมีค่าเท่ากัน และเครื่องกำเนิดทั้งหมดของกรวยที่ตัดออกเท่ากัน ดังนั้นตัวกำเนิดของกรวยที่ถูกตัดทอนจะเท่ากัน (อย่าสับสนระหว่างตัวตัดและตัวตัดทอน!) นี่หมายความว่าส่วนแกนของสี่เหลี่ยมคางหมูเป็นหน้าจั่ว (ดูรูปที่ 9)
ส่วนของแกนการหมุนที่อยู่ภายในกรวยที่ถูกตัดทอนเรียกว่าแกนของกรวยที่ถูกตัดทอน แน่นอนว่าส่วนนี้เชื่อมต่อศูนย์กลางของฐาน (ดูรูปที่ 10)
ข้าว. 10. แกนของกรวยที่ถูกตัดทอน
ความสูงของกรวยที่ถูกตัดทอนนั้นตั้งฉากกับฐานอีกฐานหนึ่งไปยังฐานอีกฐานหนึ่ง ส่วนใหญ่แล้วความสูงของกรวยที่ถูกตัดทอนจะถือเป็นแกนของมัน
ข้าว. 11. ส่วนตามแนวแกนของกรวยที่ถูกตัดทอน
ส่วนตามแนวแกนของกรวยที่ถูกตัดทอนคือส่วนที่ผ่านแกนของมัน มันมีรูปร่างเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมูอีกไม่นานเราจะพิสูจน์ว่ามันเป็นหน้าจั่ว (ดูรูปที่ 11)
ข้าว. 12. กรวยพร้อมสัญลักษณ์แนะนำ
ให้เราหาพื้นที่ผิวด้านข้างของกรวยที่ถูกตัดทอน ปล่อยให้ฐานของกรวยที่ถูกตัดทอนมีรัศมี และ และเจเนราทริกซ์มีค่าเท่ากัน (ดูรูปที่ 12)
ข้าว. 13. การกำหนด generatrix ของกรวยที่ตัดออก
ให้เราค้นหาพื้นที่ของพื้นผิวด้านข้างของกรวยที่ถูกตัดทอนเป็นความแตกต่างระหว่างพื้นที่ของพื้นผิวด้านข้างของกรวยเดิมกับส่วนที่ถูกตัดออก เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้เราแสดงด้วย generatrix ของกรวยที่ตัดออก (ดูรูปที่ 13)
แล้วสิ่งที่คุณกำลังมองหา
ข้าว. 14. สามเหลี่ยมที่คล้ายกัน
สิ่งที่เหลืออยู่คือการแสดงออก
โปรดทราบว่าจากความคล้ายคลึงกันของรูปสามเหลี่ยมมาจากไหน (ดูรูปที่ 14)
เป็นไปได้ที่จะแสดง โดยหารด้วยผลต่างของรัศมี แต่เราไม่ต้องการสิ่งนี้ เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่เรากำลังมองหาปรากฏในนิพจน์ที่เรากำลังมองหา การทดแทน ในที่สุดเราก็มี: .
ตอนนี้การหาสูตรสำหรับพื้นที่ผิวรวมเป็นเรื่องง่ายแล้ว เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เพียงเพิ่มพื้นที่ของวงกลมทั้งสองวงของฐาน: .
ข้าว. 15. ภาพประกอบสำหรับปัญหา
ให้กรวยที่ถูกตัดทอนได้มาโดยการหมุนสี่เหลี่ยมคางหมูสี่เหลี่ยมรอบๆ ความสูงของกรวย เส้นกึ่งกลางของสี่เหลี่ยมคางหมูเท่ากับ และด้านข้างขนาดใหญ่เท่ากับ (ดูรูปที่ 15) ค้นหาพื้นที่ผิวด้านข้างของกรวยที่ถูกตัดทอนที่เกิดขึ้น
สารละลาย
จากสูตรเรารู้แล้วว่า .
เจเนราทริกซ์ของกรวยจะเป็นด้านที่ใหญ่กว่าของสี่เหลี่ยมคางหมูเดิม นั่นคือรัศมีของกรวยคือฐานของสี่เหลี่ยมคางหมู เราไม่พบพวกเขา แต่เราไม่ต้องการมัน: เราต้องการแค่ผลรวมของมันเท่านั้น และผลรวมของฐานของสี่เหลี่ยมคางหมูนั้นใหญ่เป็นสองเท่าของเส้นกึ่งกลางของมัน นั่นคือ มันเท่ากับ แล้ว .
โปรดทราบว่าเมื่อเราพูดถึงกรวย เราได้วาดเส้นขนานระหว่างมันกับปิรามิด - สูตรมีความคล้ายคลึงกัน ในกรณีนี้ก็เหมือนกัน เนื่องจากกรวยที่ถูกตัดทอนนั้นคล้ายกับปิรามิดที่ถูกตัดทอนมาก ดังนั้นสูตรสำหรับพื้นที่ด้านข้างและพื้นผิวรวมของกรวยและปิรามิดที่ถูกตัดทอน (และเร็วๆ นี้จะมีสูตรสำหรับปริมาตร) จึงคล้ายกัน
ข้าว. 1. ภาพประกอบสำหรับปัญหา
รัศมีของฐานของกรวยที่ถูกตัดทอนจะเท่ากับ และ และเจเนราทริกซ์เท่ากับ . ค้นหาความสูงของกรวยที่ถูกตัดทอนและพื้นที่ของส่วนตามแนวแกน (ดูรูปที่ 1)
กลับไปข้างหน้า
ความสนใจ! การแสดงตัวอย่างสไลด์มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลเท่านั้น และอาจไม่ได้แสดงถึงคุณลักษณะทั้งหมดของการนำเสนอ ถ้าคุณสนใจ งานนี้กรุณาดาวน์โหลดเวอร์ชันเต็ม
วัตถุประสงค์ของบทเรียน:
- เกี่ยวกับการศึกษา: แนะนำแนวคิดของกรวยและองค์ประกอบของกรวย พิจารณาการสร้างกรวยตรง ลองพิจารณาหาพื้นผิวกรวยทั้งหมด เพื่อพัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหาการหาองค์ประกอบของกรวย
- พัฒนาการ: พัฒนาคำพูดทางคณิตศาสตร์ที่มีความสามารถการคิดเชิงตรรกะ
- เกี่ยวกับการศึกษา: เพื่อปลูกฝังกิจกรรมการรับรู้ วัฒนธรรมแห่งการสื่อสาร วัฒนธรรมแห่งการสนทนา
รูปแบบบทเรียน:บทเรียนในการสร้างความรู้และทักษะใหม่
รูปแบบกิจกรรมการศึกษา:รูปแบบการทำงานโดยรวม
วิธีที่ใช้ในบทเรียน:อธิบายเชิงอธิบายมีประสิทธิผล
สื่อการสอน:สมุดบันทึก หนังสือเรียน ปากกา ดินสอ ไม้บรรทัด กระดาน ชอล์กและดินสอสี เครื่องฉายภาพ และการนำเสนอ “โคน” แนวคิดพื้นฐาน. พื้นที่ผิวของกรวย
แผนการเรียน:
- ช่วงเวลาขององค์กร (1 นาที)
- ขั้นตอนการเตรียมการ (แรงจูงใจ) (5 นาที)
- การเรียนรู้เนื้อหาใหม่ (15 นาที)
- การแก้ปัญหาการหาองค์ประกอบของกรวย (15 นาที)
- สรุปบทเรียน (2 นาที)
- การบ้าน (2 นาที)
ระหว่างชั้นเรียน
1. ช่วงเวลาขององค์กร
เป้าหมาย: เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการเรียนรู้เนื้อหาใหม่
2. ขั้นตอนการเตรียมการ
แบบฟอร์ม: งานช่องปาก
เป้าหมาย: ทำความคุ้นเคยกับการหมุนเวียนแบบใหม่
Cone แปลมาจากภาษากรีกว่า "konos" แปลว่า "โคนต้นสน"
มีลำตัวเป็นรูปกรวย พวกเขาสามารถพิจารณาได้ใน วิชาต่างๆเริ่มต้นด้วยไอศกรีมธรรมดาและปิดท้ายด้วยเทคโนโลยี รวมถึงของเล่นเด็กด้วย (ปิรามิด แครกเกอร์ ฯลฯ) ในธรรมชาติ (โก้เก๋ ภูเขา ภูเขาไฟ พายุทอร์นาโด)
(ใช้สไลด์ 1-7)
กิจกรรมครู | กิจกรรมนักศึกษา | |
3. คำอธิบายเนื้อหาใหม่ วัตถุประสงค์: แนะนำแนวคิดและคุณสมบัติใหม่ของกรวย |
||
1. กรวยสามารถหาได้โดยการหมุนสามเหลี่ยมมุมฉากรอบขาข้างใดข้างหนึ่ง (สไลด์ 8) ตอนนี้เรามาดูกันว่ากรวยถูกสร้างขึ้นอย่างไร ขั้นแรก เราวาดวงกลมโดยมีจุดศูนย์กลาง O และมีเส้นตรง OP ตั้งฉากกับระนาบของวงกลมนี้ เราเชื่อมต่อแต่ละจุดของวงกลมด้วยส่วนกับจุด P (ครูสร้างกรวยทีละขั้นตอน) พื้นผิวที่เกิดจากส่วนเหล่านี้เรียกว่า พื้นผิวทรงกรวยและกลุ่มเอง – กลายเป็นพื้นผิวทรงกรวย. |
ในสมุดบันทึกพวกเขาสร้างกรวย | |
(กำหนดคำจำกัดความ) (สไลด์ 9) เรียกว่าวัตถุที่ล้อมรอบด้วยพื้นผิวทรงกรวยและวงกลมที่มีขอบเขต L กรวย. | เขียนคำจำกัดความ | |
พื้นผิวทรงกรวยเรียกว่า พื้นผิวด้านข้างของกรวยและวงกลมก็คือ ฐานของกรวย. เส้นตรง OP ที่ผ่านจุดศูนย์กลางของฐานและด้านบนเรียกว่า แกนกรวย. แกนของกรวยตั้งฉากกับระนาบของฐาน เรียกว่า OP ส่วน ความสูงของกรวย. จุด P เรียกว่า ด้านบนของกรวยและกำเนิดพื้นผิวทรงกรวยก็คือ เป็นรูปกรวย. | องค์ประกอบของกรวยมีป้ายกำกับอยู่บนภาพวาด | |
ตั้งชื่อเครื่องกำเนิดกรวยทั้งสองเครื่องแล้วเปรียบเทียบกันไหม | PA และ PB เท่ากัน | |
ทำไมเครื่องปั่นไฟถึงเท่ากัน? | เส้นโครงของส่วนที่เอียงจะเท่ากับรัศมีของวงกลมซึ่งหมายความว่าตัวกำเนิดเองก็เท่ากัน | |
เขียนลงในสมุดบันทึกของคุณ: คุณสมบัติของกรวย: | (สไลด์ 10) | |
1. เครื่องกำเนิดกรวยทั้งหมดเท่ากัน มุมเอียงของยีนกับฐานเป็นเท่าใด เปรียบเทียบพวกเขา |
มุม: PCO, PDO พวกเขาเท่าเทียมกัน |
|
2. มุมเอียงของยีนกับฐานเท่ากัน มุมระหว่างแกนกับตัวกำเนิดคืออะไร? |
SRO และ อ.ส.ค |
|
3. มุมระหว่างแกนและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเท่ากัน มุมระหว่างแกนกับฐานเป็นเท่าใด |
POC และ POD |
|
4. มุมระหว่างแกนกับฐานอยู่ในทิศทางที่ถูกต้อง เราจะพิจารณาเฉพาะกรวยตรงเท่านั้น |
||
2. พิจารณาหน้าตัดของกรวยตามระนาบต่างๆ ระนาบการตัดที่ผ่านแกนของกรวยคืออะไร? |
สามเหลี่ยม. | |
นี่คือสามเหลี่ยมอะไร? | มันเป็นหน้าจั่ว | |
ทำไม | ทั้งสองด้านของมันคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมีความเท่าเทียมกัน | |
ฐานของสามเหลี่ยมนี้คืออะไร? | เส้นผ่านศูนย์กลางของฐานกรวย | |
ส่วนนี้เรียกว่าแนวแกน (สไลด์ 11) วาดส่วนนี้ลงในสมุดบันทึกของคุณและติดป้ายกำกับ ระนาบการตัดตั้งฉากกับแกน OP ของกรวยคือข้อใด |
วงกลม. | |
ศูนย์กลางของวงกลมนี้อยู่ที่ไหน? | บนแกนของกรวย | |
ส่วนนี้เรียกว่าส่วนวงกลม (มาตราส่วน 12) วาดส่วนนี้ลงในสมุดบันทึกของคุณและติดป้ายกำกับ มีหน้าตัดกรวยประเภทอื่นๆ ที่ไม่อยู่ในแนวแกนและไม่ขนานกับฐานของกรวย ลองดูพวกเขาด้วยตัวอย่าง (สไลด์ 13) |
พวกเขาเขียนลงในสมุดบันทึก | |
3. ตอนนี้เราได้สูตรสำหรับพื้นผิวทั้งหมดของกรวย (สไลด์ 14) ในการทำเช่นนี้ คุณสามารถหมุนพื้นผิวด้านข้างของกรวยได้เหมือนกับพื้นผิวด้านข้างของทรงกระบอก โดยการตัดมันไปตามเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอันใดอันหนึ่ง |
||
การพัฒนาพื้นผิวด้านข้างของกรวยคืออะไร? (วาดบนกระดาน) | ภาควงกลม | |
ภาคนี้มีรัศมีเท่าใด? | เครื่องกำเนิดกรวย | |
แล้วความยาวส่วนโค้งของเซกเตอร์ล่ะ? | เส้นรอบวง. | |
พื้นที่พื้นผิวด้านข้างของกรวยถือเป็นพื้นที่ในการพัฒนา (สไลด์ 15) | , องศาของส่วนโค้งอยู่ที่ไหน | |
ภาควงกลมมีพื้นที่เท่าไร? | ||
แล้วพื้นที่ผิวด้านข้างของกรวยเป็นเท่าใด? มาแสดงออกผ่าน และ . (สไลด์ 16) |
||
ในทางกลับกัน ส่วนโค้งเดียวกันแสดงถึงเส้นรอบวงของฐานกรวย มันเท่ากับอะไร? | ||
แทนที่พื้นผิวด้านข้างของกรวยเป็นสูตรที่เราได้รับ . พื้นที่ผิวทั้งหมดของกรวยคือผลรวมของพื้นที่ผิวด้านข้างและฐาน . เขียนสูตรเหล่านี้ |
เขียนลงไป: , .ชม | (สไลด์ 21) ล=5 |
6. การบ้าน.หน้า 55, 56, เลขที่ 548(b), 549(b) (สไลด์ 22)
เรขาคณิตเป็นสาขาหนึ่งของคณิตศาสตร์ที่ศึกษาโครงสร้างในอวกาศและความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งเหล่านั้น ในทางกลับกัน มันยังประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ และหนึ่งในนั้นคือสามมิติ เป็นการศึกษาคุณสมบัติของตัวเลขสามมิติที่อยู่ในอวกาศ เช่น ลูกบาศก์ ปิรามิด ลูกบอล กรวย ทรงกระบอก ฯลฯ
กรวยคือวัตถุในปริภูมิแบบยุคลิดที่ล้อมรอบด้วยพื้นผิวทรงกรวยและระนาบที่ปลายของเครื่องกำเนิดตั้งอยู่ การก่อตัวของมันเกิดขึ้นระหว่างการหมุนของสามเหลี่ยมมุมฉากรอบขาของมัน ดังนั้นมันจึงเป็นของร่างแห่งการปฏิวัติ
ส่วนประกอบของกรวย
กรวยมีหลายประเภทดังต่อไปนี้: เฉียง (หรือเอียง) และกรวยตรง เฉียงคือแกนที่แกนไม่ตัดกับศูนย์กลางของฐานเป็นมุมฉาก ด้วยเหตุนี้ ความสูงของกรวยจึงไม่ตรงกับแกน เนื่องจากเป็นส่วนที่หย่อนจากด้านบนของลำตัวถึงระนาบของฐานที่มุม 90°
กรวยที่มีแกนตั้งฉากกับฐานเรียกว่ากรวยตรง แกนและความสูงในตัวเรขาคณิตนั้นเกิดขึ้นพร้อมกันเนื่องจากจุดยอดนั้นอยู่เหนือศูนย์กลางของเส้นผ่านศูนย์กลางของฐาน
กรวยประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:
- วงกลมที่เป็นฐานของมัน
- พื้นผิวด้านข้าง
- จุดที่ไม่อยู่ในระนาบของฐาน เรียกว่า จุดยอดของกรวย
- ส่วนที่เชื่อมต่อจุดของวงกลมฐานของตัวเรขาคณิตและจุดยอดของมัน
ส่วนต่างๆ ทั้งหมดนี้เป็นเครื่องกำเนิดกรวย พวกมันเอียงไปที่ฐานของตัวเรขาคณิต และในกรณีของกรวยด้านขวา เส้นโครงของพวกมันจะเท่ากัน เนื่องจากจุดยอดมีระยะห่างเท่ากันจากจุดของวงกลมของฐาน ดังนั้นเราสามารถสรุปได้ว่าในกรวยปกติ (ตรง) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเท่ากันนั่นคือพวกมันมีความยาวเท่ากันและสร้างมุมเดียวกันกับแกน (หรือความสูง) และฐาน
เนื่องจากในตัวของการหมุนที่เอียง (หรือเอียง) จุดยอดจะเลื่อนสัมพันธ์กับจุดศูนย์กลางของระนาบฐาน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในตัวดังกล่าวจึงมีความยาวและเส้นโครงที่แตกต่างกัน เนื่องจากแต่ละอันมีระยะห่างที่แตกต่างจากจุดสองจุดใดๆ ของ วงกลมของฐาน นอกจากนี้มุมระหว่างพวกเขากับความสูงของกรวยก็จะแตกต่างกันด้วย
ความยาวของยีนในกรวยตรง
ตามที่เขียนไว้ก่อนหน้านี้ ความสูงในตัวเรขาคณิตที่ถูกต้องของการปฏิวัติจะตั้งฉากกับระนาบของฐาน ดังนั้นเจเนราทริกซ์ ความสูง และรัศมีของฐานจึงสร้างสามเหลี่ยมมุมฉากในกรวย
นั่นคือเมื่อทราบรัศมีฐานและความสูงโดยใช้สูตรจากทฤษฎีบทพีทาโกรัสคุณสามารถคำนวณความยาวของเจเนราทริกซ์ซึ่งจะเท่ากับผลรวมของกำลังสองของรัศมีฐานและความสูง:
l 2 = r 2 + h 2 หรือ l = √r 2 + h 2
โดยที่ l คือเครื่องกำเนิด
r - รัศมี;
ชั่วโมง - ความสูง
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในกรวยเอียง
จากความจริงที่ว่าในกรวยเฉียงหรือเอียงเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีความยาวไม่เท่ากันจะไม่สามารถคำนวณได้หากไม่มีการก่อสร้างและการคำนวณเพิ่มเติม
ก่อนอื่น คุณต้องทราบความสูง ความยาวแกน และรัศมีฐาน
r 1 = √k 2 - ชั่วโมง 2
โดยที่ r 1 เป็นส่วนหนึ่งของรัศมีระหว่างแกนกับความสูง
k - ความยาวแกน
ชั่วโมง - ความสูง
อันเป็นผลมาจากการเพิ่มรัศมี (r) และส่วนที่อยู่ระหว่างแกนและความสูง (r 1) คุณสามารถค้นหา generatrix ที่สร้างขึ้นโดยสมบูรณ์ของกรวยความสูงและส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลาง:
โดยที่ R คือขาของสามเหลี่ยมที่เกิดจากความสูงตัวกำเนิดและส่วนหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางของฐาน
r - รัศมีของฐาน
r 1 - ส่วนหนึ่งของรัศมีระหว่างแกนและความสูง
เมื่อใช้สูตรเดียวกันจากทฤษฎีบทพีทาโกรัส คุณสามารถหาความยาวของเจเนราทริกซ์ของกรวยได้:
ล. = √ชั่วโมง 2 + ร 2
หรือโดยไม่ต้องคำนวณ R แยกกัน ให้รวมสูตรทั้งสองเป็นสูตรเดียว:
ลิตร = √ชั่วโมง 2 + (r + r 1) 2.
ไม่ว่ากรวยจะเป็นเส้นตรงหรือเฉียงและข้อมูลอินพุตเป็นเท่าใด วิธีการทั้งหมดในการค้นหาความยาวของเจเนราทริกซ์จะมีผลลัพธ์เดียวเสมอ นั่นคือการใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัส
ส่วนกรวย
Axial คือระนาบที่เคลื่อนไปตามแกนหรือความสูงของมัน ในกรวยตรง ส่วนดังกล่าวจะเป็นสามเหลี่ยมหน้าจั่ว โดยความสูงของรูปสามเหลี่ยมคือความสูงของลำตัว ด้านข้างคือตัวกำเนิด และฐานคือเส้นผ่านศูนย์กลางของฐาน ในตัวเรขาคณิตด้านเท่า ส่วนตามแนวแกนเป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่า เนื่องจากในกรวยนี้เส้นผ่านศูนย์กลางของฐานและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเท่ากัน
ระนาบของส่วนตามแนวแกนในกรวยตรงคือระนาบสมมาตร เหตุผลก็คือส่วนบนของมันอยู่เหนือศูนย์กลางของฐาน นั่นคือระนาบของส่วนแนวแกนแบ่งกรวยออกเป็นสองส่วนที่เหมือนกัน
เนื่องจากความสูงและแกนไม่ตรงกันในตัวปริมาตรที่เอียง ระนาบส่วนตามแนวแกนจึงอาจไม่รวมความสูงด้วย หากสามารถสร้างส่วนตามแนวแกนได้หลายส่วนในกรวยดังกล่าวเนื่องจากต้องตรงตามเงื่อนไขเดียวเท่านั้น - ต้องผ่านแกนเท่านั้น ดังนั้นจึงสามารถวาดส่วนตามแนวแกนของระนาบซึ่งมีความสูงของกรวยนี้ได้เท่านั้น หนึ่ง เนื่องจากจำนวนของเงื่อนไขเพิ่มขึ้น และอย่างที่ทราบกันดีว่า เส้นตรงสองเส้น (รวมกัน) สามารถเป็นของระนาบเดียวได้
พื้นที่หน้าตัด
ส่วนตามแนวแกนของกรวยที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้เป็นรูปสามเหลี่ยม จากนี้พื้นที่ของมันสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรสำหรับพื้นที่ของรูปสามเหลี่ยม:
S = 1/2 * d * h หรือ S = 1/2 * 2r * h
โดยที่ S คือพื้นที่หน้าตัด
d - เส้นผ่านศูนย์กลางฐาน
r - รัศมี;
ชั่วโมง - ความสูง
ในกรวยเฉียงหรือเอียง หน้าตัดตามแนวแกนก็เป็นรูปสามเหลี่ยมเช่นกัน ดังนั้นพื้นที่หน้าตัดในกรวยจึงคำนวณในลักษณะเดียวกัน
ปริมาณ
เนื่องจากกรวยเป็นรูปสามมิติในพื้นที่สามมิติ จึงสามารถคำนวณปริมาตรได้ ปริมาตรของกรวยคือตัวเลขที่แสดงลักษณะเฉพาะของวัตถุนี้ในหน่วยปริมาตร นั่นคือในหน่วย m3 การคำนวณไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่าเป็นเส้นตรงหรือเฉียง (เฉียง) เนื่องจากสูตรสำหรับวัตถุทั้งสองประเภทนี้ไม่แตกต่างกัน
ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ การก่อตัวของกรวยด้านขวาเกิดขึ้นเนื่องจากการหมุนของสามเหลี่ยมมุมฉากตามขาข้างใดข้างหนึ่ง กรวยเอียงหรือเฉียงนั้นก่อตัวแตกต่างกันเนื่องจากความสูงของมันเลื่อนออกจากศูนย์กลางของระนาบของฐานของร่างกาย อย่างไรก็ตามความแตกต่างในโครงสร้างดังกล่าวไม่ส่งผลกระทบต่อวิธีการคำนวณปริมาตร
การคำนวณปริมาณ
กรวยใด ๆ มีลักษณะดังนี้:
วี = 1/3 * π * ชั่วโมง * ร 2
โดยที่ V คือปริมาตรของกรวย
ชั่วโมง - ความสูง;
r - รัศมี;
π เป็นค่าคงที่เท่ากับ 3.14
ในการคำนวณความสูงของวัตถุ คุณจำเป็นต้องรู้รัศมีของฐานและความยาวของเจเนราทริกซ์ของมัน เนื่องจากรัศมี ความสูง และเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารวมกันเป็นรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ความสูงจึงสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรจากทฤษฎีบทพีทาโกรัส (a 2 + b 2 = c 2 หรือในกรณีของเรา h 2 + r 2 = l 2 โดยที่ l คือเครื่องกำเนิด) ความสูงจะคำนวณโดยการหารากที่สองของความแตกต่างระหว่างกำลังสองของด้านตรงข้ามมุมฉากกับขาอีกข้าง:
ก = √ค 2 - ข 2
นั่นคือความสูงของกรวยจะเท่ากับค่าที่ได้รับหลังจากหารากที่สองของความแตกต่างระหว่างกำลังสองของความยาวของเจเนราทริกซ์และกำลังสองของรัศมีของฐาน:
ชั่วโมง = √ล 2 - ร 2
เมื่อคำนวณความสูงโดยใช้วิธีนี้และทราบรัศมีของฐาน คุณจะสามารถคำนวณปริมาตรของกรวยได้ เครื่องกำเนิดมีบทบาทสำคัญในในกรณีนี้เนื่องจากทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบเสริมในการคำนวณ
ในทำนองเดียวกัน ถ้าทราบความสูงของวัตถุและความยาวของเจเนราทริกซ์ เราสามารถหารัศมีของฐานได้โดยการแยก รากที่สองจากความแตกต่างระหว่างกำลังสองของเครื่องกำเนิดและกำลังสองของความสูง:
r = √ล 2 - ชั่วโมง 2
จากนั้นใช้สูตรเดียวกับข้างบนคำนวณปริมาตรของกรวย
ปริมาตรของกรวยเอียง
เนื่องจากสูตรสำหรับปริมาตรของกรวยจะเหมือนกันสำหรับวัตถุที่หมุนทุกประเภท ความแตกต่างในการคำนวณคือการค้นหาความสูง
เพื่อที่จะหาความสูงของกรวยเอียง ข้อมูลอินพุตจะต้องประกอบด้วยความยาวของเจเนราทริกซ์ รัศมีของฐาน และระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของฐานกับจุดตัดของความสูงของวัตถุกับระนาบ ของฐานของมัน เมื่อทราบสิ่งนี้แล้ว คุณสามารถคำนวณส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางฐานที่จะเป็นฐานของสามเหลี่ยมมุมฉากได้อย่างง่ายดาย (เกิดจากความสูง เจเนราทริกซ์ และระนาบของฐาน) จากนั้นใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัสอีกครั้ง คำนวณความสูงของกรวย แล้วตามด้วยปริมาตร
คำจำกัดความ:
คำจำกัดความ 1. กรวย
คำจำกัดความ 2. กรวยกลม
คำจำกัดความ 3. ความสูงของกรวย
คำจำกัดความ 4. กรวยตรง
คำจำกัดความที่ 5 กรวยกลมขวา
ทฤษฎีบท 1 เครื่องกำเนิดกรวย
ทฤษฎีบท 1.1 ส่วนตามแนวแกนของกรวย
ปริมาณและพื้นที่:
ทฤษฎีบท 2 ปริมาตรของกรวย
ทฤษฎีบท 3 พื้นที่ผิวด้านข้างของกรวย
ฟรัสตัม :
ทฤษฎีบทที่ 4 ส่วนขนานกับฐาน
คำจำกัดความ 6. กรวยที่ถูกตัดทอน
ทฤษฎีบท 5 ปริมาตรของกรวยที่ถูกตัดทอน
ทฤษฎีบท 6 พื้นที่ผิวด้านข้างของกรวยที่ถูกตัดทอน
คำจำกัดความ
วัตถุที่ล้อมรอบด้านข้างด้วยพื้นผิวทรงกรวยที่อยู่ระหว่างด้านบนกับระนาบของรางนำ และฐานแบนของรางนำที่เกิดจากเส้นโค้งปิด เรียกว่ากรวย
แนวคิดพื้นฐาน
กรวยทรงกลมคือวัตถุที่ประกอบด้วยวงกลม (ฐาน) จุดที่ไม่อยู่ในระนาบของฐาน (จุดยอด) และทุกส่วนที่เชื่อมต่อจุดยอดกับจุดฐาน
กรวยตรงคือกรวยที่มีความสูงเป็นจุดศูนย์กลางของฐานกรวย
พิจารณาเส้นใดๆ (เส้นโค้ง หัก หรือผสม) (เช่น ล) นอนอยู่ในระนาบใดระนาบหนึ่งและมีจุดใดจุดหนึ่ง (เช่น M) ที่ไม่ได้นอนอยู่ในระนาบนี้ เส้นตรงที่เป็นไปได้ทั้งหมดที่เชื่อมต่อจุด M กับทุกจุดของเส้นที่กำหนด ล, รูปร่าง พื้นผิวที่เรียกว่า Canonical. จุด M คือจุดยอดของพื้นผิวดังกล่าวและเป็นเส้นที่กำหนด ล - แนะนำ. เส้นตรงทั้งหมดเชื่อมต่อจุด M กับทุกจุดของเส้น ล, เรียกว่า การขึ้นรูป. พื้นผิวตามรูปแบบบัญญัติไม่ได้ถูกจำกัดด้วยจุดยอดหรือคำแนะนำ ขยายออกไปอย่างไม่มีกำหนดทั้งสองทิศทางจากด้านบน ให้เส้นนำเป็นเส้นนูนปิด ถ้าเส้นนำเป็นเส้นขาด ลำตัวซึ่งล้อมรอบด้วยพื้นผิวมาตรฐานที่อยู่ระหว่างด้านบนกับระนาบของเส้นนำและมีฐานแบนในระนาบของเส้นนำทาง เรียกว่าปิระมิด
ถ้าตัวนำเป็นเส้นโค้งหรือผสม ร่างกายที่ล้อมรอบด้านข้างด้วยพื้นผิวมาตรฐานที่อยู่ระหว่างด้านบนกับระนาบของตัวนำ และฐานแบนในระนาบของตัวนำ เรียกว่ากรวยหรือ
คำจำกัดความ 1
. กรวยคือร่างกายที่ประกอบด้วยฐาน - รูปทรงแบนล้อมรอบด้วยเส้นปิด (โค้งหรือผสม) จุดยอด - จุดที่ไม่อยู่ในระนาบของฐาน และทุกส่วนเชื่อมต่อจุดยอดกับจุดที่เป็นไปได้ทั้งหมด ของฐาน
เส้นตรงทั้งหมดที่ผ่านจุดยอดของกรวยและจุดใดๆ ของเส้นโค้งที่ล้อมรอบฐานของกรวยเรียกว่าเครื่องกำเนิดกรวย โดยทั่วไปแล้วในปัญหาทางเรขาคณิต เจเนราทริกซ์ของเส้นตรงหมายถึงส่วนของเส้นตรงที่อยู่ระหว่างจุดยอดและระนาบของฐานของกรวย
ฐานของเส้นผสมแบบจำกัดเป็นกรณีที่หายากมาก มีการระบุไว้ที่นี่เพียงเพราะสามารถพิจารณาได้ในเรขาคณิต กรณีที่มีไกด์โค้งมักถูกพิจารณามากกว่า แม้ว่าทั้งกรณีที่มีเส้นโค้งตามอำเภอใจและกรณีที่มีแนวทางผสมนั้นมีประโยชน์เพียงเล็กน้อยและเป็นการยากที่จะได้รูปแบบใดๆ จากสิ่งเหล่านี้ ในบรรดากรวยต่างๆ มีการศึกษากรวยกลมด้านขวาในวิชาเรขาคณิตเบื้องต้น
เป็นที่ทราบกันว่าวงกลมเป็นกรณีพิเศษของเส้นโค้งปิด วงกลมคือรูปร่างแบนที่ล้อมรอบด้วยวงกลม เมื่อนำวงกลมมาเป็นแนวทาง เราสามารถกำหนดกรวยทรงกลมได้
คำจำกัดความ 2
. กรวยทรงกลมคือวัตถุที่ประกอบด้วยวงกลม (ฐาน) จุดที่ไม่อยู่ในระนาบของฐาน (จุดยอด) และทุกส่วนที่เชื่อมต่อจุดยอดกับจุดฐาน
คำจำกัดความ 3
. ความสูงของกรวยคือตั้งฉากจากด้านบนถึงระนาบของฐานกรวย คุณสามารถเลือกกรวยซึ่งมีความสูงอยู่ที่กึ่งกลางของฐานแบน
คำจำกัดความที่ 4
. กรวยตรงคือกรวยที่มีความสูงเป็นจุดศูนย์กลางของฐานกรวย
ถ้าเรารวมคำจำกัดความทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน เราจะได้กรวยซึ่งมีฐานเป็นวงกลม และความสูงตกอยู่ที่ศูนย์กลางของวงกลมนี้
คำจำกัดความที่ 5
. กรวยกลมขวาคือกรวยที่มีฐานเป็นวงกลม และมีความสูงเชื่อมระหว่างด้านบนกับจุดศูนย์กลางของฐานของกรวยนี้ กรวยดังกล่าวได้มาจากการหมุนสามเหลี่ยมมุมฉากรอบขาข้างใดข้างหนึ่ง ดังนั้นกรวยกลมด้านขวาจึงเป็นส่วนสำคัญของการปฏิวัติและเรียกอีกอย่างว่ากรวยแห่งการปฏิวัติ เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น เพื่อความกระชับในสิ่งที่ตามมาเราก็แค่พูดว่ารูปกรวย
ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติบางประการของกรวย:
ทฤษฎีบท 1.
เครื่องกำเนิดกรวยทั้งหมดเท่ากัน การพิสูจน์. ความสูงของ MO จะตั้งฉากกับเส้นตรงทั้งหมดของฐาน ตามคำนิยาม คือเส้นตรงที่ตั้งฉากกับระนาบ ดังนั้น สามเหลี่ยม MOA, MOB และ MOS จึงเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสและเท่ากันบนสองขา (MO คือรูปทั่วไป, OA=OB=OS คือรัศมีของฐาน ดังนั้น ด้านตรงข้ามมุมฉาก เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ก็เท่ากันเช่นกัน
บางครั้งเรียกว่ารัศมีของฐานกรวย รัศมีกรวย. ความสูงของกรวยก็เรียกว่า แกนกรวยดังนั้นส่วนใดๆ ที่ผ่านส่วนสูงจึงเรียกว่า ส่วนตามแนวแกน. ส่วนตามแนวแกนจะตัดฐานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง (เนื่องจากเส้นตรงที่ส่วนแกนและระนาบของฐานตัดผ่านจุดศูนย์กลางของวงกลม) และก่อตัวเป็นรูปสามเหลี่ยมหน้าจั่ว
ทฤษฎีบท 1.1
ส่วนตามแนวแกนของกรวยเป็นรูปสามเหลี่ยมหน้าจั่ว สามเหลี่ยม AMB จึงเป็นหน้าจั่ว เพราะ MB และ MA ทั้งสองด้านเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มุม AMB คือมุมที่จุดยอดของส่วนตามแนวแกน
คำนิยาม. ด้านบนของกรวยคือจุด (K) ที่รังสีกำเนิด
คำนิยาม. ฐานโคนคือระนาบที่เกิดจากจุดตัดของพื้นผิวเรียบกับรังสีทั้งหมดที่เล็ดลอดออกมาจากยอดกรวย กรวยสามารถมีฐานได้ เช่น วงกลม วงรี ไฮเปอร์โบลา และพาราโบลา
คำนิยาม. Generatrix ของกรวย(L) คือส่วนใดๆ ที่เชื่อมต่อจุดยอดของกรวยกับขอบเขตของฐานของกรวย เจเนราทริกซ์คือส่วนของรังสีที่โผล่ออกมาจากจุดยอดของกรวย
สูตร. ความยาวเครื่องกำเนิดไฟฟ้า(L) ของกรวยกลมขวาผ่านรัศมี R และความสูง H (ผ่านทฤษฎีบทพีทาโกรัส):
คำนิยาม. แนะนำกรวยคือเส้นโค้งที่อธิบายรูปร่างของฐานของกรวย
คำนิยาม. พื้นผิวด้านข้างกรวยคือผลรวมของส่วนประกอบทั้งหมดของกรวย นั่นคือพื้นผิวที่เกิดจากการเคลื่อนตัวของเจเนราทริกซ์ไปตามแนวกรวย
คำนิยาม. พื้นผิวกรวยประกอบด้วยพื้นผิวด้านข้างและฐานของกรวย
คำนิยาม. ความสูงกรวย (H) คือส่วนที่ยื่นออกมาจากด้านบนของกรวยและตั้งฉากกับฐาน
คำนิยาม. แกนกรวย (a) เป็นเส้นตรงที่ลากผ่านส่วนบนของกรวยและจุดศูนย์กลางของฐานกรวย
คำนิยาม. เทเปอร์ (C)กรวยคืออัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของฐานกรวยต่อความสูง ในกรณีของกรวยที่ถูกตัดทอน นี่คืออัตราส่วนของส่วนต่างของเส้นผ่านศูนย์กลาง ภาพตัดขวาง D และ d ของกรวยที่ถูกตัดทอนให้มีระยะห่างระหว่างกัน โดยที่ R คือรัศมีของฐาน และ H คือความสูงของกรวย