Конус описан около пирамиды, основанием которой является трапеция, боковая сторона которой и меньшее основание равны см, а один из углов 120°. Найдите объем конуса, если боковое ребро пирамиды образует с плоскостью основания угол 30°.
Рассмотрим для начала основание пирамиды — трапецию ABCD. Она равнобедренная, поскольку вписана в окружность основания конуса, поэтому углы при ее основании равны. При этом Опустим перпендикуляры BH и CK на основание AD. Тогда в треугольнике ABH получаем
Аналогично
и
Отметим середину O большего основания AD. Тогда треугольник ABO равнобедренный, поскольку его высота BH совпадает с медианой. Значит, Аналогично
Поэтому все вершины трапеции лежат на окружности радиуса
с центром в точке O. Значит, это и есть окружность основания конуса. Обозначим его высоту за h, тогда
Пусть T — вершина конуса. Поскольку проекцией ребра TA на плоскость служит отрезок OA, это и есть угол наклона ребра к плоскости основания. Тогда в прямоугольном треугольнике TOA получаем откуда
Ясно, что для остальных ребер треугольники получатся такими же. Поэтому у всех ребер наклон одинаковый и неважно, какое из них брать.
Ответ: