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33 GEOMETRÍA Tema: CONO PLANA DE GEOMETRÍA OBJETIVOS Conocer las características del cono de revolución y sus fórmulas para calcular el área y volumen. Aprender a desarrollar la superficie lateral del cono de revolución. Aplicar lo aprendido en la resolución de problemas tipo exámenes de admisión. El “cono solar giratorio” es de un 1m de diámetro y un ángulo de inclinación de 56°, es capaz de captar energía solar a distintas horas del día por la forma de cónica que presenta lo cual lo hace 20 veces más efectivo que los paneles solares estáticos. El “cono de Apolonio” es un instrumento donde se puede visualizar las famosas cónicas. Dependiendo la inclinación que se le de al corte, aparecen circunferencias, elipses, parábolas e hipérbolas. I N T R O D U C C I Ó N CARACTERÍSTICAS DEFINICIÓN 𝑅 𝐺𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑡𝑟𝑖𝑧 𝐵𝑎𝑠𝑒 𝑉é𝑟𝑡𝑖𝑐𝑒 𝑔 𝐸𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑔𝑖𝑟𝑜 360° 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 ℎ Se genera al girar 360 ° una región triangular rectangular en torno de uno de sus catetos. • Base circular. • Generatrices congruentes. • La altura cae en el centro de la base. CONO CIRCULAR RECTO Al cono circular recto también se le llama CONO DE REVOLUCIÓN 𝕍 = ÁREA DE LA SUPERFICIE LATERAL ÁREA DE LA SUPERFICIE TOTAL VOLUMEN (𝔸𝑏𝑎𝑠𝑒)(𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎) 𝔸𝑆.𝐿. = (𝑝𝑏𝑎𝑠𝑒)(𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑡𝑟𝑖𝑧) 𝔸𝑆.𝑇. = 𝔸𝑆.𝐿. + 𝔸𝑏𝑎𝑠𝑒 (𝝅𝑹)(𝒈) 𝔸𝑆.𝑇. = (𝜋𝑅)(𝑔) + 𝜋𝑅 2 (𝝅𝑹𝟐)(𝒉) 𝝅𝑹(𝒈 + 𝑹) 𝑝𝑏𝑎𝑠𝑒: semiperímetro de la base. 𝟑 𝟑 𝕍 =𝑅 𝑔 ℎ Resolución: 𝕍𝑐𝑜𝑛𝑜 = 𝝅𝑹𝟐 𝒉 3 𝔸𝑆.𝐿. = (𝝅𝑹)(𝒈) Volumen Área de la superficie lateral Aplicando lo aprendido Del gráfico, Calcule el área de la superficie lateral y volumen del cono de revolución. 3 5 3 5 3 4 𝕍𝑐𝑜𝑛𝑜 = 3 𝔸𝑆.𝐿. = ( )( ) 𝜋32 4 𝜋3 5 = 12𝜋 = 15𝜋 𝔸𝑆.𝐿. = 𝔸𝑆.𝑇. = GENERATRICES DIAMETRALMENTE OPUESTAS SECCIÓN AXIAL Desarrollo de la superficie lateral 𝑅 𝑔 DESARROLLO DE LA SUPERFICIE LATERAL 𝑂 𝐶 𝐵𝐴 𝑉 𝐷 𝜽 𝜶 𝑔𝑔 • 𝑉𝐴 𝑦 𝑉𝐵 ∶ gen. diametralmente opuestas • 𝑉𝐶 𝑦 𝑉𝐷 ∶ gen. diametralmente opuestas 𝜃 = 𝑅 𝑔 360°𝜶: ángulo formado por dos generatrices diametralmente opuestas 𝜽 : ángulo del desarrollo Es una región triangular isósceles determinada por un plano que contiene a la altura. (sector circular) 𝑔 𝑔 𝟐𝝅𝑹 Aplicando lo aprendido El gráfico muestra el desarrollo de la superficie de un cono de revolución, calcule el radio de la base de dicho cono. RESOLUCIÓN: Piden 𝑅 8 𝑅 𝜃 = 𝑅 𝑔 360° ▪ Por ángulo del desarrollo: = 360°90° 8 𝑅 90° = (𝑅)45° ∴ 𝑅 = 2 𝑔 8 = 8 𝑔 CONO EQUILÁTEROSEMEJANZA DE CONOS 𝕍𝐶𝑜𝑛𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝕍𝐶𝑜𝑛𝑜 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 = ℎ3 𝐻3 ℎ 𝐻 𝑃𝑙𝑎𝑛𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜 𝑎 𝑙𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒 Es un cono de revolución cuya sección axial es un triangulo equilátero. Desarrollo de la superficie lateral (SEMICÍRCULO) EN CONCLUSIÓN: generatriz = diámetro generatriz = 𝟐 𝑹 𝑅 2𝑅2𝑅 𝑔 = 2𝑅 𝑅𝑅
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