Для решения задачи сначала определим радиус основания конуса. Обратим внимание на треугольник, образованный высотой конуса, радиусом основания и образующей. Этот треугольник является прямоугольным, и нам известен угол между образующей и плоскостью основания (60 градусов), а также длина образующей (8 м).
Обозначим:
- ( l ) — длина образующей конуса (8 м),
- ( \theta ) — угол между образующей и плоскостью основания (60 градусов),
- ( r ) — радиус основания конуса,
- ( h ) — высота конуса.
В треугольнике, образованном высотой, радиусом и образующей, угол между высотой и образующей является углом при основании равным 30 градусов (( 90^\circ - 60^\circ )). Используя тригонометрические функции, можем найти радиус основания через синус угла:
[ \sin(30^\circ) = \frac{r}{l} ]
Подставим известные значения:
[ \sin(30^\circ) = \frac{r}{8} ]
Значение синуса угла 30 градусов равно ( \frac{1}{2} ):
[ \frac{1}{2} = \frac{r}{8} ]
Решим это уравнение для ( r ):
[ r = 8 \cdot \frac{1}{2} = 4 \, \text{м} ]
Теперь, когда мы знаем радиус основания, можем найти площадь основания конуса. Площадь круга вычисляется по формуле:
[ S = \pi r^2 ]
Подставим найденное значение радиуса:
[ S = \pi \cdot 4^2 = 16\pi \, \text{м}^2 ]
Таким образом, площадь основания конуса равна ( 16\pi \, \text{м}^2 ).
Ответ: Площадь основания конуса равна ( 16\pi \, \text{м}^2 ).