В
Все
М
Математика
А
Английский язык
Х
Химия
Э
Экономика
П
Право
И
Информатика
У
Українська мова
Қ
Қазақ тiлi
О
ОБЖ
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
У
Українська література
М
Музыка
П
Психология
А
Алгебра
Л
Литература
Б
Биология
М
МХК
О
Окружающий мир
О
Обществознание
И
История
Г
Геометрия
Ф
Французский язык
Ф
Физика
Д
Другие предметы
Р
Русский язык
Г
География
helloiSashA
helloiSashA
27.12.2021 08:56 •  Математика

Вшар вписан конус осевое сечение которого- равнобедренный треугольник, какую часть объема шара составляет объем конуса

Показать ответ
Ответ:
kitecat12
kitecat12
22.07.2020 09:33
По-разному может быть.
Я нарисовал осевое сечение - равнобедренный треугольник, вписанный в окружность.
В двух крайних положениях, нарисованных зеленым, объемы конуса близки к 0.
В каком-то среднем положении, нарисованном красным, объем максимален.
Попробую его найти.
Радиус шара R, он известен.
Радиус основания конуса r, высота конуса h.
Образующая конуса b. Угол наклона образующей а.
1) b^2 = h^2 + r^2
2) sin a = h/b
3) V(ш) = 4pi/3*R^3
4) V(к) = pi/3*r^2*h
Есть теорема: центральный угол в 2 раза больше вписанного угла,
который опирается на ту же дугу. Я его обозначил 2а.
По теореме косинусов
5) b^2 = R^2 + R^2 - 2R*R*cos 2a = 2R^2*(1 - cos 2a) =
= 2R^2*(1 - 1 + 2sin^2 a) = 4R^2*sin^2 a
b = 2R*sin a = 2Rh/b
b^2 = 2Rh
Подставляем это в 1)
2Rh - h^2 = r^2
И подставляем это в 4)
V(к) = pi/3*(2Rh - h^2)*h = pi/3*(2Rh^2 - h^3)
Находим максимум этой функции, приравняв производную к 0.
V'(к) = pi/3*(4Rh - 3h^2) = 0
4Rh - 3h^2 = 0
4R - 3h = 0
h = 4R/3
r^2 = 2Rh - h^2 = 2R*4R/3 - 16R^2/9 = 24R^2/9 - 16R^2/9 = 8R^2/9
r = 2R/3*√2
Подставляем в 4)
V(к) = pi/3*r^2*h = pi/3*8R^2/9*4R/3 = 32pi/81*R^3
Делим 4) на 3)
V(к) : V(ш) = (32pi/81*R^3) : (4pi/3*R^3) = 32/81*3/4 = 8/27

Вшар вписан конус осевое сечение которого- равнобедренный треугольник, какую часть объема шара соста
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Математика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота