Геометрия. Объем и площадь Дан прямой цилиндр с радиусом основания 4 и высотой 3.
Найдите объём и площадь боковой поверхности вписанного в этот цилиндр прямого конуса (вершина конуса находится в центре одного из оснований цилиндра). В ответе укажите объём конуса, делённый на пи.
Для нахождения объёма и площади боковой поверхности конуса, вписанного в цилиндр, который имеет радиус основания ( R = 4 ) и высоту ( h = 3 ), нужно воспользоваться формулами для объёма и боковой площади конуса.
1. Объём конуса
Формула для объёма конуса: [ V = \frac{1}{3} \pi R^2 h ] где:
( R ) — радиус основания конуса (в данном случае равен радиусу основания цилиндра),( h ) — высота конуса.
Подставляем данные:
( R = 4 ),( h = 3 ).
Объём конуса будет равен: [ V = \frac{1}{3} \pi (4^2) (3) = \frac{1}{3} \pi (16)(3) = \frac{1}{3} \pi (48) = 16\pi. ]
2. Площадь боковой поверхности конуса
Формула для площади боковой поверхности конуса: [ S = \pi R l, ] где ( l ) — образующая (генератор) конуса, которую можно найти по теореме Пифагора: [ l = \sqrt{R^2 + h^2}. ]
Для нахождения объёма и площади боковой поверхности конуса, вписанного в цилиндр, который имеет радиус основания ( R = 4 ) и высоту ( h = 3 ), нужно воспользоваться формулами для объёма и боковой площади конуса.
1. Объём конусаФормула для объёма конуса:
( R ) — радиус основания конуса (в данном случае равен радиусу основания цилиндра),( h ) — высота конуса.[
V = \frac{1}{3} \pi R^2 h
]
где:
Подставляем данные:
( R = 4 ),( h = 3 ).Объём конуса будет равен:
2. Площадь боковой поверхности конуса[
V = \frac{1}{3} \pi (4^2) (3) = \frac{1}{3} \pi (16)(3) = \frac{1}{3} \pi (48) = 16\pi.
]
Формула для площади боковой поверхности конуса:
[
S = \pi R l,
]
где ( l ) — образующая (генератор) конуса, которую можно найти по теореме Пифагора:
[
l = \sqrt{R^2 + h^2}.
]
Подставим значения:
[
l = \sqrt{4^2 + 3^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5.
]
Теперь вычислим площадь боковой поверхности:
Ответ[
S = \pi (4)(5) = 20\pi.
]
Теперь обозначим, что нам нужно указать объём конуса, делённый на ( \pi ):
[
\frac{V}{\pi} = 16.
]
Таким образом, ответ:
[
\boxed{16}.
]