Обем на конус
Обем на конус
В този урок намираме обема на прав кръгов конус. Формулата отново е „лице на основата по височина“, но с множител една трета — същия, който познаваме от обема на пирамидата. Ще видим и връзката с цилиндъра: цилиндър и конус с равни радиуси и равни височини имат обеми, които се отнасят както \(3 : 1\). След теорията са включени 25 разработени задачи, 30 задачи за самостоятелна работа и тест с 15 въпроса.
Опитайте се да решите всяка задача самостоятелно, преди да отворите решението. Натиснете върху условието, за да видите подробното решение.
\(V = \dfrac{1}{3}\cdot 1{,}8\cdot 3{,}5 = 0{,}6\cdot 3{,}5 = 2{,}1\) куб. см.
\(V = \dfrac{1}{3}\cdot 258\cdot 12{,}5 = 86\cdot 12{,}5 = 1075\) куб. см.
\(V \approx \dfrac{1}{3}\cdot\dfrac{22}{7}\cdot 4{,}41\cdot 20 = \dfrac{1}{3}\cdot 22\cdot 0{,}63\cdot 20 = 92{,}4\) куб. см.
\(V \approx \dfrac{1}{3}\cdot\dfrac{22}{7}\cdot 12{,}25\cdot 15 = \dfrac{1}{3}\cdot 22\cdot 1{,}75\cdot 15 = 192{,}5\) куб. см.
\(V = \dfrac{1}{3}\pi\cdot 4{,}84\cdot 0{,}3 = 0{,}484\pi\) куб. дм.
\(V = \dfrac{1}{3}\pi\cdot 9\cdot 6 = 18\pi\) куб. см.
\(V = \dfrac{1}{3}\pi\cdot 144\cdot 8 = 384\pi\) куб. см.
\(V = \dfrac{1}{3}\pi\cdot 36\cdot 2{,}5 = 30\pi\) куб. см.
\(V = \dfrac{1}{3}\cdot 2\cdot 40 = \dfrac{80}{3} = 26\dfrac{2}{3}\) куб. см.
\(V \approx \dfrac{1}{3}\cdot\dfrac{22}{7}\cdot 4{,}9^2\cdot 9{,}8 = \dfrac{1}{3}\cdot 75{,}46\cdot 9{,}8 \approx 246{,}5\) куб. см.
\(V = \dfrac{1}{3}\pi\cdot 9\cdot 10 = 30\pi \approx 94{,}2\) куб. см.
Теглото е \(m \approx 94{,}2\cdot 11{,}34 = 1068{,}228\) г \(\approx 1{,}07\) кг.
Частното е \(\dfrac{V_{\text{цил}}}{V_{\text{кон}}} = \dfrac{\pi r^2 h}{\frac{1}{3}\pi r^2 h} = 3\). Твърдението е вярно.
а) Множителят е \(3^2 = 9\) — обемът се умножава по 9.
б) Обемът се удвоява.
в) Множителят е \(9\cdot\dfrac{1}{3} = 3\) — обемът се умножава по 3.
г) Множителят е \(\dfrac{1}{16}\cdot 16 = 1\) — обемът се запазва.
\(V_2 = 24\cdot 45 = 1080\) куб. см \(= 1{,}08\) куб. дм.
„Отнетата“ част е разликата между цилиндричното парче с височина 1,5 см и конуса със същата височина: \(V = \pi\cdot 0{,}16\cdot 1{,}5 - \dfrac{1}{3}\pi\cdot 0{,}16\cdot 1{,}5 = \dfrac{2}{3}\pi\cdot 0{,}16\cdot 1{,}5 = 0{,}16\pi\) куб. см.
Първоначалният обем на молива е \(\pi\cdot 0{,}16\cdot 18 = 2{,}88\pi\) куб. см.
Частта е \(\dfrac{0{,}16\pi}{2{,}88\pi} = \dfrac{1}{18} \approx 5{,}6\%\).
Върхът е конус с радиус 0,75 м и височина 0,5 м: \(V_4 = \dfrac{1}{3}\pi\cdot 0{,}5625\cdot 0{,}5 = 0{,}09375\pi\) куб. м.
Общо: \(V = (9 + 3 + 1{,}125 + 0{,}09375)\pi = 13{,}21875\pi \approx 13{,}21875\cdot\dfrac{22}{7} \approx 41{,}54\) куб. м.
Двата издълбани конуса имат общ обем \(\dfrac{1}{3}\pi\cdot 6{,}3^2\cdot(8{,}1 + 11{,}2) = \dfrac{1}{3}\pi\cdot 39{,}69\cdot 19{,}3 = 255{,}339\pi\) куб. см.
За отрязаната горна част с височина \(x\) остава: \(\dfrac{1}{3}\pi\cdot 7^2\cdot x = 7840\pi - 255{,}339\pi - 7462{,}161\pi = 122{,}5\pi\).
Значи \(\dfrac{49}{3}x = 122{,}5\), откъдето \(x = \dfrac{3\cdot 122{,}5}{49} = 7{,}5\) см.
Първоначалното ниво \(h\) удовлетворява \(\pi\cdot 25\cdot h = 590\pi\), откъдето \(h = \dfrac{590}{25} = 23{,}6\) см.
Всеки кух конус има обем \(\dfrac{1}{3}\pi\cdot 1\cdot 7 = \dfrac{7}{3}\pi\) куб. дм; двата заедно: \(\dfrac{14}{3}\pi\) куб. дм.
Необходимото олово е \(V = 28\pi - \dfrac{14}{3}\pi = \dfrac{70}{3}\pi \approx \dfrac{70}{3}\cdot 3{,}14 \approx 73{,}27\) куб. дм.
Решете задачите самостоятелно. Отговорите са дадени след всяка задача, за да проверите работата си.
Отг.: а) \(B = \frac{3\cdot 314}{10} = 94{,}2\) кв. см; б) \(h = \frac{3\cdot 102{,}05}{15} = 20{,}41\) дм.
Отг.: \(r \approx \frac{12{,}56}{6{,}28} = 2\) см, \(d \approx 4\) см, \(h \approx 12\) см; \(V \approx \frac{1}{3}\cdot 3{,}14\cdot 4\cdot 12 = 50{,}24\) куб. см.
Отг.: а) \(h = \frac{3\cdot 565{,}2}{113{,}04} = 15\) см; б) \(r^2 \approx \frac{113{,}04}{3{,}14} = 36\), значи \(r \approx 6\) см (тъй като \(6^2 = 36\)).
Отг.: \(h = 13{,}2\) см; \(r^2 \approx \frac{3\cdot 677{,}6\cdot 7}{22\cdot 13{,}2} = 49\Rightarrow r \approx 7\) см; \(d \approx 14\) см; \(C \approx 2\cdot\frac{22}{7}\cdot 7 = 44\) см.
Отг.: \(1884\) л \(= 1{,}884\) куб. м; \(h = \frac{3\cdot 1{,}884}{3{,}14\cdot 2{,}25} = \frac{5{,}652}{7{,}065} = 0{,}8\) м.
Отг.: \(h = \frac{14}{3}\) см; \(V_{\text{кон}} \approx \frac{1}{3}\cdot\frac{22}{7}\cdot 9\cdot\frac{14}{3} = 44\) куб. см; тяло: \(343 - 44 = 299\) куб. см.
Отг.: \(V_{\text{чашка}} \approx \frac{1}{3}\cdot 3{,}14\cdot 25\cdot 12 = 314\) куб. см; \(20\) л \(= 20\,000\) куб. см; \(20\,000 : 314 \approx 63{,}7\), значи най-много 63 чашки.
Отг.: \(V_1 \approx \frac{1}{3}\cdot 3{,}14\cdot 36\cdot 9 = 339{,}12\) куб. см; \(V_2 \approx \frac{1}{3}\cdot 3{,}14\cdot 81\cdot 6 = 508{,}68\) куб. см; \(V_2 > V_1\).
Отг.: а) \(V_{\text{кон}} \approx \frac{1}{3}\cdot\frac{22}{7}\cdot 25\cdot 21 = 550\) куб. см; б) \(V_{\text{призма}} = 100\cdot 21 = 2100\) куб. см; \(\frac{550}{2100} \approx 26{,}2\%\).
Отг.: \(V \approx \frac{1}{3}\cdot 3{,}14\cdot 144\cdot 35 = 5275{,}2\) куб. см \(= 5{,}2752\) куб. дм; \(m \approx 5{,}2752\cdot 450 = 2373{,}84\) г \(\approx 2{,}4\) кг.
Отг.: а) \(h = 2\pi r\Rightarrow V = \frac{1}{3}\pi r^2\cdot 2\pi r = \frac{2}{3}\pi^2 r^3\); б) \(r = \frac{h}{2\pi}\Rightarrow B = \pi r^2 = \frac{h^2}{4\pi}\).
Отг.: а) \(V = \frac{1}{3}\pi r^2(r + h) = \frac{1}{3}\pi r^2 c = \frac{\pi d^2 c}{12}\); б) \(S = \pi r l_1 + \pi r l_2 = \pi r l = \frac{\pi d l}{2}\).
Отг.: \(r = \frac{135\pi}{\pi\cdot 15} = 9\) см; \(h = 15\cdot\frac{4}{5} = 12\) см; \(V = \frac{1}{3}\pi\cdot 81\cdot 12 = 324\pi\) куб. см.
Отг.: Около всеки от катетите се получава прав кръгов конус. Около хипотенузата се получава тяло от два прави кръгови конуса с обща основа.
Отг.: Получават се два конуса с обща основа с радиус \(CC_1 = 3\) см и сбор от височините \(AB = 5\) см. \(V = \frac{1}{3}\pi\cdot 9\cdot 5 = 15\pi \approx 47{,}1\) куб. см.
Отг.: Около \(a\): цилиндър + конус, \(V_a = \frac{1}{3}\pi c^2(a + 2b)\). Около \(b\): цилиндър без конус, \(V_b = \frac{1}{3}\pi c^2(2a + b)\). Понеже \(a > b\), \(V_b > V_a\).
Отг.: \(V = \pi,\ 2\pi,\ 3\pi,\ 4\pi\) куб. см — обемът се увеличава съответно 2, 3 и 4 пъти.
Отг.: \(V = \pi,\ 4\pi,\ 9\pi,\ 16\pi\) куб. см — обемът се увеличава съответно 4, 9 и 16 пъти.
Отг.: \(h = 22\cdot\frac{7}{2} = 77\) см; \(V = \frac{1}{3}\pi\cdot 4\cdot 77 = \frac{308}{3}\pi\) куб. см.
Отг.: \(r = 0{,}95\cdot 8 = 7{,}6\) см; \(V \approx \frac{1}{3}\cdot 3{,}14\cdot 57{,}76\cdot 8 \approx 483{,}64\) куб. см.
Отг.: \(h = 3{,}8 : 0{,}2 = 19\) см; \(V \approx \frac{1}{3}\cdot 3{,}14\cdot 14{,}44\cdot 19 \approx 287{,}16\) куб. см.
Отг.: От \(\pi r^2 h_{\text{цил}} = \frac{1}{3}\pi r^2 h_{\text{кон}}\) следва \(h_{\text{кон}} = 3h_{\text{цил}}\), тоест \(h_{\text{кон}} : h_{\text{цил}} = 3\).
Отг.: Множителят е \(\frac{1}{9}\cdot 5 = \frac{5}{9}\); изходният обем е \(30\cdot\frac{9}{5} = 54\) куб. см.
Отг.: а) \(S^{*} = \frac{1}{2}r h\Rightarrow rh = 2S^{*}\); \(V = \frac{1}{3}\pi r^2 h = \frac{1}{3}\pi r\cdot rh = \frac{2}{3}\pi S^{*} r\). б) \(V \approx \frac{2}{3}\cdot 3{,}14\cdot 10{,}5\cdot 3 = 65{,}94\) куб. см.
Отг.: От \(\frac{1}{3}\pi r^2\cdot 31{,}4 = \frac{1}{2}\cdot 2r\cdot 31{,}4\) следва \(\frac{1}{3}\cdot 3{,}14\cdot r \approx 1\), значи \(r \approx \frac{3}{3{,}14}\) см; \(V \approx 31{,}4\cdot\frac{3}{3{,}14} = 30\) куб. см.
Отг.: \(r = 10\) см, \(h = 24\) см; \(V = \frac{1}{3}\pi\cdot 100\cdot 24 = 800\pi\) куб. см.
Отг.: \(r = 1{,}4\) дм, \(h = 3{,}3\) дм; \(V \approx \frac{1}{3}\cdot\frac{22}{7}\cdot 1{,}96\cdot 3{,}3 = 6{,}776\) куб. дм.
Отг.: \(V_a = \frac{1}{3}\pi b^2 a\), \(V_b = \frac{1}{3}\pi a^2 b\); \(\frac{V_a}{V_b} = \frac{b^2 a}{a^2 b} = \frac{b}{a}\).
Отг.: Множителят е \(5^2\cdot 3 = 75\) — обемът се увеличава 75 пъти.
Отг.: \(V_{\text{кон}} = \frac{1}{3}\pi\cdot 1\cdot 15 = 5\pi\) куб. дм; покачване \(= \frac{5\pi}{10\cdot 15} = \frac{\pi}{30} \approx 0{,}10\) дм.
- Г. Паскалев, М. Алашка. Сборник от задачи по математика за 6. клас. Архимед, София.
- Ст. Петков и колектив. Математика за 6. клас. Просвета, София.
- Ч. Лозанов и колектив. Помагало по математика за 6. клас.
- П. Рангелова, К. Бекриев, Л. Дилкина, Н. Иванова. Сборник по математика за 6. клас. Коала Прес.
- Т. Витанов, Л. Дилкина, П. Тодорова, И. Цветанова, И. Джонджорова. Сборник по математика за 6. клас. Клет.
- В. Златилов, Т. Тонова, Л. Мничева. Още математика за 6. клас. Труд.
- Списание Математика.
- Списание Квант.
Запишете се за урок
Индивидуални и групови онлайн уроци по математика за цялата страна
- ›НВО по математика след 7 клас
- ›НВО по математика след 10 клас
- ›Кандидатстудентски изпити по математика
- ›Софийски университет „Св. Климент Охридски“
- ›УАСГ — Университет по архитектура, строителство и геодезия
- ›Технически университет — София и др.
- ›Прием в университети в чужбина (ISEE, SAT, A-Level и др.)
- ›Усвояване на текущия учебен материал (всички класове)
- ›Студенти по всички математически дисциплини:
Математически анализ, Линейна алгебра, Аналитична геометрия, Диференциални уравнения, Теория на вероятностите, Статистика и др.
Харесва ли ви съдържанието?
Ако този урок ви е бил полезен, можете да подкрепите създаването на нови безплатни материали.
Коментари
Публикуване на коментар