Citește regula și exemplul acestei părți, apoi aplică-le în exerciții. Poți reveni oricând la aceeași explicație.
Elementele trunchiului de con
Un trunchi de con circular drept se obține tăind un con cu un plan paralel cu baza și îndepărtând vârful. Rămân două baze circulare, de raze R și r, cu R mai mare.
Segmentul care unește un punct de pe cercul mare cu punctul corespunzător de pe cercul mic, pe suprafața laterală, se numește generatoare și se notează G.
Înălțimea h este distanța dintre planele bazelor, iar secțiunea axială este un trapez isoscel cu bazele 2R și 2r.
🧮 De ținut minte
baze: cercuri de raze R și r
secțiunea axială: trapez isoscel
✓Generatoarea este latura oblică din secțiunea axială, nu înălțimea.
✓Bazele sunt paralele, deci cercurile au același centru pe axă.
✏️Exemplu rezolvat
În secțiunea axială a unui trunchi de con, care segment este generatoarea?
1Secțiunea axială este un trapez isoscel cu bazele 2R și 2r.
2Laturile neparalele ale trapezului sunt cele care unesc cele două cercuri.
3Deci generatoarea este latura oblică, notată G.
📖Deschide toată lecțiaÎnchide lecția completăTeorie, exemple și exerciții rezolvate · pentru recapitulare⌄
Toată lecția pe o pagină
Trunchiul de con circular drept: teorie, exemple și exerciții rezolvate
Trunchiul de con se obține prin tăierea unui con cu un plan paralel cu baza. Are două baze circulare de raze R și r, o înălțime h și o generatoare G pe suprafața laterală.
Elementele trunchiului de con
Un trunchi de con circular drept se obține tăind un con cu un plan paralel cu baza și îndepărtând vârful. Rămân două baze circulare, de raze R și r, cu R mai mare.
Segmentul care unește un punct de pe cercul mare cu punctul corespunzător de pe cercul mic, pe suprafața laterală, se numește generatoare și se notează G.
Înălțimea h este distanța dintre planele bazelor, iar secțiunea axială este un trapez isoscel cu bazele 2R și 2r.
baze: cercuri de raze R și r
secțiunea axială: trapez isoscel
•Generatoarea este latura oblică din secțiunea axială, nu înălțimea.
•Bazele sunt paralele, deci cercurile au același centru pe axă.
Exemplu rezolvat
În secțiunea axială a unui trunchi de con, care segment este generatoarea?
Secțiunea axială este un trapez isoscel cu bazele 2R și 2r.
Laturile neparalele ale trapezului sunt cele care unesc cele două cercuri.
Deci generatoarea este latura oblică, notată G.
Legătura dintre R, r, h și G
Coborând o perpendiculară din capătul bazei mici pe baza mare, în secțiunea axială apare un triunghi dreptunghic cu catetele h și R − r, iar ipotenuza G.
De aici rezultă formula G2 = h2 + (R − r)2. Diferența R − r apare fiindcă ea este exact cateta orizontală a acelui triunghi.
Formula se folosește în ambele sensuri: afli generatoarea din h și raze, sau înălțimea din G și raze.
G2 = h2 + (R − r)2
h2 = G2 − (R − r)2
•Cateta orizontală este diferența razelor, nu suma lor.
•Generatoarea este ipotenuza, deci cea mai lungă dintre cele trei.
Exemplu rezolvat
R = 7 cm, r = 4 cm și h = 4 cm. Calculează generatoarea G.
Calculăm diferența razelor: 7 − 4 = 3 cm.
Aplicăm formula: G2 = 42 + 32 = 16 + 9 = 25.
Deci G = 5 cm.
Aria laterală și aria totală
Aria laterală a trunchiului de con se calculează cu Al = πG(R + r).
Aria totală adaugă cele două baze circulare: At = πG(R + r) + πR2 + πr2.
Pentru R = 6 cm, r = 2 cm și G = 5 cm: Al = π × 5 × 8 = 40π cm2.
Al = πG(R + r)
At = Al + πR2 + πr2
•În aria laterală apare suma razelor, spre deosebire de formula generatoarei, unde apare diferența.
•Se adună două baze, de arii diferite.
Exemplu rezolvat
R = 5 cm, r = 2 cm și G = 6 cm. Cât este aria laterală, în funcție de π?
Adunăm razele: 5 + 2 = 7 cm.
Aplicăm formula: Al = π × 6 × 7.
Aria laterală este 42π cm2.
Volumul trunchiului de con
Volumul se calculează cu V = [πh × (R2 + Rr + r2)] : 3. Este aceeași idee ca la trunchiul de piramidă, cu media geometrică a bazelor scrisă prin termenul Rr.
Termenul Rr este cel mai des uitat: fără el, formula ar fi greșită și ar da un volum prea mic.
Pentru R = 4 cm, r = 2 cm și h = 3 cm: V = [π × 3 × (16 + 8 + 4)] : 3 = 28π cm3.
V = [πh × (R2 + Rr + r2)] : 3
•Paranteza are trei termeni: R2, Rr și r2.
•În formulă intră înălțimea, nu generatoarea — dacă ai doar G, calculeaz-o pe h întâi.
Exemplu rezolvat
R = 3 cm, r = 1 cm și h = 6 cm. Cât este volumul, în funcție de π?