Справочник по математикеГеометрия (Стереометрия)
Вписанные и описанные фигуры
Конус, вписанный в призму
Содержание
![]() |
Конус, вписанный в призму |
![]() |
Отношение объемов конуса и описанной около него правильной n - угольной призмы |
Конус, вписанный в призму
ОПРЕДЕЛЕНИЕ 1. Конусом, вписанным в призму, называют такой конус, у которого основание вписано в одно из оснований призмы, а вершина лежит на другом основании призмы (рис. 1).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ 2. Если конус вписан в призму, то призму называют описанной около конуса.
Рис.1
ЗАМЕЧАНИЕ. Высота конуса равна высоте призмы, описанной около него.
УТВЕРЖДЕНИЕ. В любую правильную призму можно вписать конус.
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО. По определению у правильной призмы основаниями являются правильные многоугольники, а боковые ребра перпендикулярны к плоскостям оснований. Поскольку в любой правильный многоугольник можно вписать окружность, а отрезок, соединяющий центры окружностей, вписанных в основания призмы, параллелен боковому ребру призмы (в данном случае перпендикулярен основаниям), то можно построить конус, у которого основание вписано в одно из оснований правильной призмы, а вершина совпадает с центром другого основания правильной призмы. Этот конус и будет вписан в правильную призму (рис. 2).
Рис.2
Доказательство завершено.
Отношение объемов конуса и описанной около него правильной n - угольной призмы
ЗАДАЧА. Найти отношение объемов конуса и описанной около него правильной n - угольной призмы.
РЕШЕНИЕ. Поскольку объем конуса вычисляется по формуле
а объем призмы вычисляется по формуле
Vпризмы = Sосн. призмы h,
а высота конуса равна высоте описанной около него призмы, то для объемов конуса и описанной около него правильной n - угольной призмы справедливо равенство
Поскольку площадь правильного n - угольника выражается через радиус r вписанной в этот многоугольник окружности по формуле
то справедливо равенство
ОТВЕТ.
СЛЕДСТВИЕ 1. Отношение объема конуса к объему описанной около него правильной треугольной призмы равно
СЛЕДСТВИЕ 2. Отношение объема конуса к объему описанной около него правильной четырехугольной призмы равно
СЛЕДСТВИЕ 3. Отношение объема конуса к объему описанной около него правильной шестиугольной призмы равно