В полушар радиуса R = 8 вписана правильная треугольная призма так, что одно ее основание принадлежит плоскому основанию полушара, а все вершины другого

+ 0 -

Anton240704

14 марта 2015 г., 15:15:04 (9 лет назад)

Сечение полушара плоскостью "другого" основания - это (само собой) окружность, причем это окружность, описанная вокруг правильного треугольника, который является этим основанием.
Радиус этого сечения r, высота призмы h (то есть расстояние от центра шара до плоскости сечения) и радиус шара R = 8 связаны теоремой Пифагора, то есть
r^2 = R^2 - h^2; 
Сторона правильного треугольника связна с радиусом описанной окружности известным элементарным соотношением 
r^2 = a^2/3;
а площадь S основания призмы равна
S = a^2*√3/4 = r^2*3√3/4 = (3√3/4)*(R^2 - h^2);
Объем, само собой, равен
V = S*h = (3√3/4)*(R^2 - h^2)*h;
В точке экстремума 
V'(h) = (3√3/4)*(R^2 - 3*h^2) = 0; то есть h = R/√3;
Поскольку V(h) = 0; при h = 0 и h = R; V(h) > 0 при 0 < h < R; и экстремум только один, то экстремум - это максимум. Значение V в точке максимума равно
V = R^3/2;