Для решения задачи нам нужно найти объем шара, который касается плоскости в точке А и имеет точку В в плоскости касания. Из условий задачи даны следующие данные:
- ( АВ = 21 ) см,
- ( ВО = 29 ) см.
Начнем с анализа геометрической ситуации. Поскольку шар касается плоскости в точке А, линия ОА представляет собой радиус шара, и она перпендикулярна плоскости касания. Это означает, что отрезок ОА является высотой от центра шара до плоскости.
Точка В находится в плоскости касания. Так как ВО — это расстояние от центра шара до точки В, мы можем рассмотреть треугольник ОАВ. В этом треугольнике:
- ОА — радиус шара,
- АВ — расстояние от точки касания до точки В в плоскости,
- ВО — расстояние от центра шара до точки В.
Теперь рассмотрим треугольник ОАВ. В этом треугольнике, по теореме Пифагора, имеем:
[ ОВ^2 = ОА^2 + АВ^2. ]
Подставим известные значения:
[ 29^2 = ОА^2 + 21^2, ]
[ 841 = ОА^2 + 441, ]
[ ОА^2 = 841 - 441, ]
[ ОА^2 = 400, ]
[ ОА = \sqrt{400} = 20 \text{ см}. ]
Таким образом, радиус шара ( R = ОА = 20 ) см.
Теперь мы можем найти объем шара. Объем шара ( V ) рассчитывается по формуле:
[ V = \frac{4}{3} \pi R^3. ]
Подставим найденное значение радиуса:
[ V = \frac{4}{3} \pi (20)^3, ]
[ V = \frac{4}{3} \pi \cdot 8000, ]
[ V = \frac{32000}{3} \pi. ]
Таким образом, объем шара равен:
[ V = \frac{32000}{3} \pi \approx 33510.32 \text{ кубических сантиметров} ]
(при округлении и использовании приближенного значения (\pi \approx 3.14159)).
Ответ: Объем шара составляет (\frac{32000}{3}\pi) кубических сантиметров или примерно (33510.32) кубических сантиметров.