Для начала построим правильную треугольную пирамиду, описанную вокруг конуса:
Нарисуем треугольник ABC, в котором сторона AB - основание пирамиды, равна 8 см.Из точки A проведем высоту AD перпендикулярно стороне AB.Так как угол при вершине пирамиды равен 60 градусов, то угол BAD = 30 градусов.Возьмем точку E - середину стороны AB.Из точки E проведем отрезок EG перпендикулярно стороне AB.Так как точка G лежит на высоте пирамиды, то AG - радиус описанной окружности.Обозначим радиус описанной окружности как r.
Теперь рассчитаем объем конуса. Объем конуса можно найти по формуле:
V = (1/3) π r^2 * h,
где r - радиус конуса, h - высота конуса.
Из подобия треугольников ABC и AGE можно найти, что
Для начала построим правильную треугольную пирамиду, описанную вокруг конуса:
Нарисуем треугольник ABC, в котором сторона AB - основание пирамиды, равна 8 см.Из точки A проведем высоту AD перпендикулярно стороне AB.Так как угол при вершине пирамиды равен 60 градусов, то угол BAD = 30 градусов.Возьмем точку E - середину стороны AB.Из точки E проведем отрезок EG перпендикулярно стороне AB.Так как точка G лежит на высоте пирамиды, то AG - радиус описанной окружности.Обозначим радиус описанной окружности как r.Теперь рассчитаем объем конуса. Объем конуса можно найти по формуле:
V = (1/3) π r^2 * h,
где r - радиус конуса, h - высота конуса.
Из подобия треугольников ABC и AGE можно найти, что
r/h = AG/AD,
r/h = CD/AC,
r/2h = AB/(2 AD),
r/2h = 8/(2 AD),
r/h = 8/AD,
r = (8 * h) / AD.
Так как треугольник ABC - равносторонний, то радиус описанной окружности равен радиусу треугольника.
Из треугольника ADE можно найти, что
AD = 8 sin(30) = 4,
AG = 8 cos(30) = 4 * √3.
Теперь можем выразить r через h:
r = (8 * h) / 4,
r = 2h.
Так как формула V = (1/3) π r^2 * h, подставляем полученное значение r:
V = (1/3) π (2h)^2 h,
V = (1/3) π 4h^2 h,
V = (4/3) π h^3.
Таким образом, объем конуса равен (4/3) π h^3.