解答题一个倒圆锥形容器,它的轴截面是正三角形,在容器内注入水,并放入一个半径为r的铁球,这时水面恰好与球的上面相切,将球从圆锥内取出后,求圆锥内的水深.
网友回答
解:如图.在容器内注入水,并放入一个半径为r的铁球,这时水面记为AB,
将球从圆锥内取出后,这时水面记为EF.
三角形PAB为轴截面,是正三角形,
三角形PEF也是正三角形,圆O是正三角形PAB的内切圆.
由题意可知,DO=CO=r,AO=2r=OP,,
∴,
又设HP=h,则
∴
∵V水+V球=VPC
即+=3πr3,
∴
即圆锥内的水深是.解析分析:由题意求出球的体积,求出圆锥的体积,设出水的高度,求出水的圆锥的体积,利用V水+V球=V容器,求出圆锥内水平面高.点评:本小题主要考查球的体积和表面积、旋转体(圆柱、圆锥、圆台)等基础知识,考查运算求解能力,考查转化思想.属于基础题.