Радиусы оснований усечённого конуса равны R и r, R > r. Найдите отношение объёма данного усечённого конуса к объёму конуса, частью которого он является.
от

1 Ответ

Дано:
- Радиус основания большего основания усечённого конуса R
- Радиус меньшего основания усечённого конуса r
- Высота усечённого конуса h

Найти:
- Отношение объёма усечённого конуса к объёму конуса, частью которого он является.

Решение:
1. Формула для объёма усечённого конуса:

   V_truncated_cone = (1/3) * π * h * (R² + R*r + r²).

2. Формула для объёма конуса, частью которого является усечённый конус:

   Для этого сначала найдем высоту H полного конуса, из которого получен усечённый конус. Полный конус имеет радиус R и высоту H, где H = h + h_где h – высота меньшей части, которая была срезана.

   Объём полного конуса:

   V_cone = (1/3) * π * R² * H.

3. Найдём высоту меньшей части h_где, используя пропорции:

   h_где / h = (R - r) / R,
   h_где = h * (R - r) / R.

4. Теперь можно найти полную высоту H:

   H = h + h_где,
   H = h + h * (R - r) / R,
   H = h * (1 + (R - r) / R),
   H = h * (R + R - r) / R,
   H = h * (2R - r) / R.

5. Подставим выражение для H в формулу объёма полного конуса:

   V_cone = (1/3) * π * R² * (h * (2R - r) / R),
   V_cone = (1/3) * π * R * h * (2R - r).

6. Теперь найдем отношение объёмов:

   Отношение = V_truncated_cone / V_cone,
   Отношение = [(1/3) * π * h * (R² + R*r + r²)] / [(1/3) * π * R * h * (2R - r)].

7. Упрощаем:

   Отношение = (R² + R*r + r²) / (R * (2R - r)).

Ответ:
Отношение объёма усечённого конуса к объёму конуса, частью которого он является, равно (R² + R*r + r²) / (R * (2R - r)).
от