Равнобедренная трапеция с основаниями длиной 7 и 3 и острым углом 60° вращается вокруг прямой, содержащей ее боковую сторону. Найдите объем тела вращения V и в ответ запишите значение выражения
Продолжим боковые стороны трапеции ABCD до пересечения в точке S, тогда треугольники ASD и BSC равносторонние (у них углы при сторонах AD и BC по 60°). Опустим высоты AH и BT в этих треугольниках. Тогда тело, получаемое при вращении треугольника ASD вокруг прямой SD это объединение двух конусов с высотами SH и HD и основанием — кругом радиуса HA с центром в точке H. Аналогично при вращении треугольника BSC вокруг стороны SC тоже получаются два конуса с высотами ST и CT и радиусом основания BT. Значит, получаемое при вращении трапеции тело — результат удаления вторых двух конусов из первых двух, а найти объем можно как разность объемов таких удвоенных конусов.
Пусть сторона правильного треугольника равна x, тогда его высота равна и потому объем двух таких конусов равен
Значит, объем тела равен
поэтому
Ответ: 79.