Каков диаметр основания конуса, у которого наклоненные образующие формируют угол 45° с плоскостью основания, а его объем равен 9п?
Ответ на вопрос:
Обозначим:
— диаметр основания конуса как D,
— высоту конуса как h.
Так как наклоненные образующие образуют угол 45° с плоскостью основания, то можно представить конус как два прямоугольных треугольника, воспользовавшись определением тангенса угла:
tg(45°) = h / (D/2).
Так как tg(45°) равен 1, упростим уравнение:
1 = h / (D/2).
Далее, воспользуемся формулой для объема конуса:
V = (1/3) * π * (D/2)^2 * h,
где π — математическая константа, округленная до 3,14.
Подставим известные значения:
9π = (1/3) * π * (D/2)^2 * h.
Сократим π:
9 = (1/3) * (D/2)^2 * h.
Умножим обе части уравнения на 3:
27 = (D/2)^2 * h.
Подставим выражение для h из первого уравнения:
27 = (D/2)^2 * (2/2).
Упростим:
27 = (D/2)^2.
Возведем обе части уравнения в квадрат:
D^2/4 = 27.
Умножим обе части уравнения на 4:
D^2 = 108.
Извлечем квадратный корень из обеих частей уравнения:
D = √108.
Раскладываем 108 на простые множители:
D = √(2^2 * 3^3) = 2√(3^2 * 3) = 2 * 3 * √3 = 6√3.
Таким образом, диаметр основания конуса равен 6√3.