диаметр шара равен высоте конуса, образующая которого составляет с плоскостью основания угол 60 градусов. Найдите отношение объемов конуса и шара.

  • Автор темы Lucania
  • 206
  • Обновлено
  • 21, May 2023
  • #1
Чтобы найти отношение объемов конуса и шара, нам нужно сначала выразить их объемы через радиусы или диаметры. Дано:
  • Диаметр шара (D) равен высоте конуса (h).
  • Угол между образующей конуса и плоскостью его основания (α) равен 60 градусов.


Формулы для объемов конуса (V_cone) и шара (V_sphere) имеют следующий вид: V_cone = (1/3) * π * r_cone^2 * h_cone, V_sphere = (4/3) * π * r_sphere^3,

где r_cone - радиус основания конуса, h_cone - высота конуса, r_sphere - радиус шара.

Исходя из заданных условий, у нас есть следующие равенства: D = h, α = 60 градусов.

Так как диаметр шара (D) равен высоте конуса (h), то радиус шара (r_sphere) будет равен половине диаметра: r_sphere = D/2 = h/2.

Угол между образующей конуса и плоскостью его основания (α) равен 60 градусов.

Это значит, что у нас получается правильный треугольник с основанием, высотой и образующей, где угол между ними равен 60 градусам.

Таким образом, треугольник будет равносторонним. В равностороннем треугольнике все стороны и высота равны друг другу.

Так как радиус шара (r_sphere) равен половине высоты конуса (h), то радиус основания конуса (r_cone) также будет равен половине высоты: r_cone = h/2.

Теперь мы можем записать формулы для объемов конуса и шара, используя выраженные радиусы: V_cone = (1/3) * π * (h/2)^2 * h = (1/12) * π * h^3, V_sphere = (4/3) * π * (h/2)^3 = (1/6) * π * h^3.

Итак, отношение объема конуса к объему шара будет следующим: V_cone / V_sphere = [(1/12) * π * h^3] / [(1/6) * π * h^3] = (1/12) * (6/1) = 1/2.

Отношение объема конуса к объему шара равно 1/2 или 0.5.

Lucania


Рег
02 Feb, 2023

Тем
27158

Постов
27328

Баллов
298908
Похожие темы Дата
Тем
49554
Комментарии
57426
Опыт
552966

Интересно