Какова длина ребра куба, объем которого равен объему данного конуса, при условии, что разверткой конуса является сектор

Какова длина ребра куба, объем которого равен объему данного конуса, при условии, что разверткой конуса является сектор с углом 90 градусов и площадью 36 квадратных сантиметров, а его образующая равна 13 сантиметрам?
Alina

Alina

Чтобы решить данную задачу, мы должны сравнить объем куба и объем конуса с использованием данных об их развертках.

Объем куба можно выразить формулой:
\[ V_{\text{куба}} = a^3, \]
где \( a \) - длина ребра куба.

Объем конуса вычисляется по формуле:
\[ V_{\text{конуса}} = \frac{1}{3}\pi r^2h, \]
где \( r \) - радиус основания конуса, а \( h \) - высота конуса.

Из условия задачи известно, что разверткой конуса является сектор с углом 90 градусов и площадью 36 квадратных сантиметров, а его образующая равна 13 сантиметрам. Площадь сектора можно выразить следующей формулой:
\[ S_{\text{сектора}} = \frac{1}{2} r l, \]
где \( l \) - длина дуги сектора, а \( r \) - радиус.

Выразим радиус и длину дуги из этих формул:
\[ S_{\text{сектора}} = \frac{1}{2} r l \Rightarrow 36 = \frac{1}{2}r \cdot 13. \]
\[ r = \frac{2 \cdot 36}{13}. \]
\[ l = 2\pi r \cdot \frac{90}{360} = \frac{2 \pi r}{4}. \]

Теперь мы можем выразить высоту конуса через исходные данные:
\[ h^2 = 13^2 - r^2. \]
\[ h = \sqrt{13^2 - \left(\frac{2 \cdot 36}{13}\right)^2}. \]

Теперь сравним объем куба и объем конуса:
\[ V_{\text{куба}} = a^3, \]
\[ V_{\text{конуса}} = \frac{1}{3}\pi r^2h. \]

Мы знаем, что объемы этих фигур равны, поэтому:
\[ a^3 = \frac{1}{3}\pi r^2h. \]

Подставим выражения для радиуса и высоты, полученные ранее, и решим уравнение относительно длины ребра \( a \):
\[ a^3 = \frac{1}{3}\pi \cdot \left(\frac{2 \cdot 36}{13}\right)^2 \cdot \sqrt{13^2 - \left(\frac{2 \cdot 36}{13}\right)^2}. \]

Вычислим значение \( a \):
\[ a = \sqrt[3]{\frac{1}{3}\pi \cdot \left(\frac{2 \cdot 36}{13}\right)^2 \cdot \sqrt{13^2 - \left(\frac{2 \cdot 36}{13}\right)^2}}. \]

Заметьте, что этот ответ не является окончательным числовым значением, так как теперь нужно произвести численные вычисления. Это даст нам окончательный ответ в сантиметрах.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello