Для начала найдем радиус основания конуса. Обозначим его через \( r \).
Мы знаем, что образующая \( l = 12 \, см \) и угол \( \alpha = 30^\circ \). Образующая конуса связана с радиусом и высотой \( h \) следующим образом: \[ l = \sqrt{r^2 + h^2} \]
Из условия задачи известно, что \( \alpha = 30^\circ \). Тогда \( \tan\alpha = \frac{h}{r} \), откуда \( h = r \cdot \tan\alpha \).
Подставим это выражение для \( h \) в формулу для образующей: \[ l = \sqrt{r^2 + (r \cdot \tan\alpha)^2} \] \[ l = \sqrt{r^2(1 + \tan^2\alpha)} \] \[ l = \sqrt{r^2(1 + \tan^2(30^\circ))} \]
Используем знание тригонометрической тождества \( \tan(30^\circ) = \frac{1}{\sqrt{3}} \): \[ l = r \sqrt{1 + \frac{1}{3}} = r \sqrt{\frac{4}{3}} = \frac{2r}{\sqrt{3}} \] Теперь зная значение \( l = 12 \, см \), можем найти радиус основания \( r \): \[ 12 = \frac{2r}{\sqrt{3}} \] \[ r = 6\sqrt{3} \, см \]
Теперь можем найти объем конуса по формуле: \[ V = \frac{1}{3} \cdot \pi \cdot r^2 \cdot h \] \[ V = \frac{1}{3} \cdot 3 \cdot 3 \cdot 6\sqrt{3} \cdot 6\sqrt{3} = 216\sqrt{3} \, см^3 \]
Таким образом, объем конуса равен \( 216\sqrt{3} \, см^3 \) при данном значении \( \pi = 3 \).
