问题 解答题

将半径为72cm的扇形OAB剪去小扇形OCD,余下扇环ABCD的面积为648πcm2,围成圆台后,其上、下底半径之差为6cm,求该圆台的体积.

答案

根据题意,设扇形的圆心角是α弧度,扇形OCD的半径为R1

扇形OAB的半径为R2=72,圆台上底面半径为r1,下底面半径为r2,圆台高为h,

∵扇形OAB的面积S2=

1
2
αR22=
1
2
α•722,扇形OCD的面积S1=
1
2
αR12

∴S2-S1=

1
2
α(722-R12)=648πcm2,可得
1
2
α(72+R1)(72-R1)=648πcm2…(1)

∵弧AB=αR2=72α=2π•r2,弧CD=αR1=2πr1,r2-r1=6

∴r2=

36α
π
,r1=
R1α
,可得
72α-R1α
=6,整理得
1
2
α(72-R1)=6π…(2)

将(2)代入(1),得6π•(72+R1)=648πcm2,解得R1=36cm

代入(2),得α=

π
3

从而得到r1=6,r2=12,圆台母线长为R2-R1=72-36=36

∴圆台高h=

362-(12-6)2
=6
35

根据圆台体积公式,得圆台的体积为

V=

πh
3
(r12+r1r2+r22)=
π
3
×6
35
(62+6×12+122)=504
35
πcm2

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