Какова формула для вычисления объёма конуса, если осевое сечение представляет собой равносторонний треугольник и в конус вписан шар радиусом R?
Геометрия11 классОбъем конуса и его свойстваформула объема конусаосевое сечение равносторонний треугольникконус вписан шар радиус R
Чтобы найти объём конуса, в который вписан шар радиусом R, и осевое сечение которого представляет собой равносторонний треугольник, нам нужно использовать несколько шагов.
Шаг 1: Определение высоты конусаДля равностороннего треугольника со стороной a, высота h треугольника может быть найдена по формуле:
h = (a * √3) / 2
Так как конус вписан в шар, высота конуса h будет равна радиусу шара R, то есть:
h = R
Таким образом, мы можем выразить сторону треугольника через радиус шара:
a = (2 * R) / √3
Шаг 2: Определение радиуса основания конусаРадиус основания конуса (r) равен половине стороны равностороннего треугольника:
r = a / 2 = (2 * R) / (2 * √3) = R / √3
Шаг 3: Формула для объёма конусаОбъём V конуса можно вычислить по формуле:
V = (1/3) * π * r² * h
Подставим значения r и h:
Теперь подставим в формулу объёма:
V = (1/3) * π * (R / √3)² * R
V = (1/3) * π * (R² / 3) * R
V = (1/9) * π * R³
Итак, объём конуса, в который вписан шар радиусом R и осевое сечение которого представляет собой равносторонний треугольник, равен:V = (1/9) * π * R³