profile
Опубликовано 6 лет назад по предмету Геометрия от RedBaron

Образующая конуса, вписанного в шар, равна 8 см, а радиус шара 5см. Найдите объем конуса.

Просьба с рисунком и поподробней.

  1. Ответ
    Ответ дан Hrisula

    Рассмотрим рисунок, вложенный в решение.

    ᐃ АВС - осевое сечение конуса, вписанного в шар с центром О.
    АВ=ВС - его образующие
    АС= диаметр основания конуса
    НС- радиус основания конуса
    ВН -высота конуса
    ВМ- диаметр шара
    ВО - радиус шара

     Формула объема конуса

    V=⅓ πr²h

     Для нахождения объёма необходимо знать высоту ВН и радиус r конуса.

    Высота ВН равна разности ВМ и МН
    Соединим точку М диаметра шара и точку С диаметра конуса.
    Рассмотрим треугольник ВСМ.
    ∠ВСМ - прямой, поскольку опирается на диаметр окружности.
    Гипотенуза этого треугольника равна 2R и равна 10 см
    Катет ВС - образующая конуса и равен 8 см
    Катет МС по теореме Пифагора
    МС =√(100-64)=6 см
    Чтобы найти r, обозначим отрезок ОН = х.
    Тогда
    r=НС
    ВН= 5+х
    МН=5-х
    Выразим высоту НС²= r² через известные величины треугольника ВСМ
    r²=ВС² - ВН²
    r²=МС²-МН²
    Приравняем выражения, обозначающие значение r² (иначе НС²)
    ВС² - ВН²=МС²-МН²
    8² -(5+х)²= 6²-(5-х)²
    64 - 25 -10х -х²=36 -25 +10х -х²
    64 -10х =36 +10 х
    28=20х
    х=1,4
    ОН=1,4
    Из треугольника МНС найдем НС- радиус основания конуса
    r²=МС²- МН²
    МН=R - ОН=5-1,4 = 3,6 см
    r²=36 -12,96=23,04

    r=√23,04=4,8 см

    V конуса=⅓ πr²h

    V=π*4,8²*6,4:3=π*49,152 см³ 

    или приближенно 154,4 см³ ( если на калькуляторе умножать на значение π )

    -----

    Вариант решения:

    Для нахождения объёма необходимо знать высоту ВН и радиус r конуса. 
    Рассмотрим треугольник ВСМ.∠ВСМ - прямой, поскольку опирается на диаметр окружности.
     Гипотенуза этого треугольника равна 2R и равна 10 см
     Катет ВС - образующая конуса и равен 8 см 
    В прямоугольном треугольнике  катет  есть среднее пропорциональное между гипотенузой и отрезком гипотенузы, заключенным между катетом и высотой. Иными словами, квадрат катета равен произведению всей гипотенузы на  проекцию этого катета на гипотенузу
    В треугольнике ВСМ  отрезок ВН - проекция катета ВС на гипотенузу. ВС²=ВН*ВМ 
    64=10*ВН 
    ВН=6,4 - это высота конуса. 
    СН - радиус конуса, который в то же время является высотой прямоугольного треугольника МВС, проведенной к гипотенузе.
     Высота прямоугольного треугольника, проведенная из вершины прямого угла, есть среднее пропорциональное между отрезками, на которые делится гипотенуза этой высотой; 
    ВН мы нашли, он равен 6,4.
    Отрезок НМ равен 10-6,4=3,6 
    СН²=6,4*3,6=23,04 
    СН=r=4,8 
    V конуса=⅓ πr²h 
    V=π*4,8²*6,4:3=π*49,152 см³
Самые новые вопросы