Задача 27097. Шар

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.5.6 Площадь поверхности конуса, цилиндра, сферыОтношение длин, площадей, объемов подобных фигур

Во сколько раз увеличится объем шара, если его радиус увеличить в три раза?

В подтеме 8 задач
Разбор
Главная идея: Объём шара пропорционален кубу радиуса, поэтому при увеличении радиуса в kk раз объём увеличивается в k3k^3 раз.

Объём шара вычисляется по формуле:

V=43πr3V = \frac{4}{3}\pi r^3

Обозначим исходный радиус как rr, тогда исходный объём:

V1=43πr3V_1 = \frac{4}{3}\pi r^3

Если радиус увеличить в 3 раза, новый радиус станет 3r3r. Новый объём:

V2=43π(3r)3V_2 = \frac{4}{3}\pi (3r)^3

Раскроем куб суммы:

(3r)3=33r3=27r3(3r)^3 = 3^3 \cdot r^3 = 27r^3

Поэтому:

V2=43π27r3=2743πr3=27V1V_2 = \frac{4}{3}\pi \cdot 27r^3 = 27 \cdot \frac{4}{3}\pi r^3 = 27 V_1

Найдём отношение объёмов:

V2V1=27V1V1=27\frac{V_2}{V_1} = \frac{27 V_1}{V_1} = 27

Объём увеличится в 27 раз.

Типичные ошибки

  • Забыли возвести коэффициент увеличения в куб и написали ответ 3 вместо 27
  • Неправильно применили свойство степеней: написали 27r27r вместо 27r327r^3
  • Ошибка в расчёте: перепутали увеличение радиуса с увеличением диаметра

Ещё задачи этой подтемы