Отношение объема цилиндра к объему вписанного в него шара равно

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Для того чтобы найти отношение объема цилиндра к объему вписанного в него шара, необходимо выразить параметры обеих фигур через одну переменную — радиус шара. 1. Определение параметров фигур Пусть радиус вписанного шара равен Rcap R. Для того чтобы шар был вписан в цилиндр, цилиндр должен обладать следующими характеристиками:

  • Радиус основания цилиндра ( rr) должен быть равен радиусу шара: r=Rr equals cap R. Высота цилиндра ( hh) должна быть равна диаметру шара: h=2Rh equals 2 cap R.

2. Формулы объемов Воспользуемся стандартными формулами для вычисления объемов геометрических тел:

  • Объем шара ( Vшcap V sub ш):
    Vш=43πR3cap V sub ш equals four-thirds pi cap R cubed Объем цилиндра ( Vцcap V sub ц):
    Подставим значения r=Rr equals cap R и h=2Rh equals 2 cap R в общую формулу V=πr2hcap V equals pi r squared h:
    Vц=πR22R=2πR3cap V sub ц equals pi center dot cap R squared center dot 2 cap R equals 2 pi cap R cubed

3. Нахождение отношения Теперь вычислим отношение объема цилиндра к объему шара ( VцVшthe fraction with numerator cap V sub ц and denominator cap V sub ш end-fraction ): VцVш=2πR343πR3the fraction with numerator cap V sub ц and denominator cap V sub ш end-fraction equals the fraction with numerator 2 pi cap R cubed and denominator four-thirds pi cap R cubed end-fraction При сокращении на πR3pi cap R cubed получаем: VцVш=243=234=64=1.5the fraction with numerator cap V sub ц and denominator cap V sub ш end-fraction equals 2 over four-thirds end-fraction equals 2 center dot three-fourths equals six-fourths equals 1.5 Ответ: Отношение объема цилиндра к объему вписанного в него шара равно 1,5 (или 3:2). Хотите, чтобы я вывел аналогичное отношение для площадей поверхностей этих фигур?

Форма ответа

Ваш аватар