5) 500/3*Π
Объяснение:
Объем шара выражается формулой:
V = 4/3*Π*R^3
Образующая конуса L, радиус конуса r и высота H образуют прямоугольный треугольник.
Гипотенуза L= 5, один катет H=2,5, второй катет по теореме Пифагора
r = 5*√3/2 = 2,5*√3
Это радиус основания конуса.
Углы в этом треугольнике 90°, 30° и 60°, причем 60° находится напротив радиуса конуса.
Теперь рассмотрим сферу.
В ней проходит два радиуса, один из центра сферы до вершины конуса, второй из центра сферы до любой точки на окружности конуса.
Радиусы одинаковые, и получается равнобедренный треугольник из R, R и L
При этом угол между R и L равен 60°. Значит, треугольник равносторонний.
Это значит, что R = L = 5 см.
Объем шара
V = 4/3*Π*R^3 = 4/3*Π*5^3 = 4/3*Π*125 = 500/3*Π
Высота, опущенная на гипотенузу, делит прямоугольник на два прямоугольных треугольника, где два отрезка гипотенузы прямоугольного треугольника являются проекциями катетов основного прямоугольного треугольника и кроме того они являются катетами двух образовавшихся прямоугольников.
Рассмотрим один из прямоугольных треугольников, где высота, опущенная на гипотенузу является катетом (72дм), катет прямоугольника (120дм) является гипотенузой получившегося прямоугольника.
По теореме Пифагора найдём другой катет (c) одного из прямоугольников:
c²=120²-72²
c²=14400-5184
c²=9216
c=√9216=96 (дм) - это одна из проекций катета (первого образовавшегося прямоугольного треугольника)
Найдём проекцию второго катета основного прямоугольника:
для этого воспользуемся свойством высоты, проведённой к гипотенузе,
"высота, проведённая к гипотенузе, есть средне-геометрическое между проекциями катетов гипотенузы."
Обозначим проекцию второго катета за (d)
Отсюда:
72=√(96*d)
72²=96d
5184=96d
d=5184 : 96
d=54 (дм-проекция второго катета)
Найдём гипотенузу основного прямоугольника. Она равна сумме двух проекций катетов прямоугольного треугольника:
96+54=150 (дм)
Найдём второй катет основного прямоугольника по теореме Пифагора.
Известен катет, равный 120дм; гипотенуза 150дм
Второй катет (b) основного прямоугольника равен:
b²=150²-120²
b²=22500--14400
b²=8100
b=√8100=90 (дм) - длина второго катета
ответ: Второй катет равен 90дм; проекция второго катета 54дм