Задача 27094. Конус

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.5.8* Объём цилиндра, конуса, шараОбъём цилиндра, конуса, шара

Во сколько раз уменьшится объем конуса, если его высота уменьшится в 3 раза, а радиус основания останется прежним?

В подтеме 29 задач
Разбор
Главная идея: Объём конуса линейно зависит от высоты, поэтому уменьшение высоты во столько же раз приводит к пропорциональному уменьшению объёма при неизменном радиусе основания.

Объём конуса вычисляется по формуле V=13ShV = \frac{1}{3}Sh, где SS — площадь круглого основания, а hh — высота конуса.

Выразим площадь основания через радиус: S=πr2S = \pi r^2. Тогда формула объёма принимает вид: V=13πr2hV = \frac{1}{3}\pi r^2 h

В исходном конусе объём равен V1=13πr2hV_1 = \frac{1}{3}\pi r^2 h.

По условию высота уменьшилась в 3 раза (новая высота h=h3h' = \frac{h}{3}), а радиус остался прежним (r=rr' = r).

Объём нового конуса: V2=13πr2h3=13πr2h13=V13V_2 = \frac{1}{3}\pi r^2 \cdot \frac{h}{3} = \frac{1}{3}\pi r^2 h \cdot \frac{1}{3} = \frac{V_1}{3}

Отношение объёмов: V1V2=V1V13=3\frac{V_1}{V_2} = \frac{V_1}{\frac{V_1}{3}} = 3

Объём конуса уменьшился в 3 раза.

Типичные ошибки

  • Перепутать зависимость: некоторые ошибочно думают, что объём зависит от высоты квадратично (как площадь), и получают ответ 9
  • Забыть коэффициент 13\frac{1}{3} в формуле объёма конуса и перепутать её с объёмом цилиндра
  • Случайно уменьшить и радиус в 3 раза вместе с высотой, что даст неправильный результат

Ещё задачи этой подтемы