Для решения этой задачи давайте сначала вспомним формулу для вычисления объема конуса:
\[ V = \frac{1}{3} \pi r^2 h, \]
где \( V \) — объем конуса, \( r \) — радиус основания конуса, а \( h \) — его высота.
Дано, что объем большего конуса равен 24. Запишем это:
\[ V_1 = 24 = \frac{1}{3} \pi r_1^2 h_1. \]
Теперь рассмотрим меньший конус, который образуется при сечении большего конуса. Сечение проходит через середину высоты большего конуса, что означает, что высота меньшего конуса будет равна половине высоты большего конуса:
\[ h_2 = \frac{h_1}{2}. \]
Поскольку меньший конус является подобным большему конусу, то его радиус основания также изменяется пропорционально высоте. Таким образом, радиус основания меньшего конуса будет равен половине радиуса основания большего конуса:
\[ r_2 = \frac{r_1}{2}. \]
Теперь можем найти объем меньшего конуса \( V_2 \):
\[ V_2 = \frac{1}{3} \pi r_2^2 h_2. \]
Подставим значения \( r_2 \) и \( h_2 \):
\[ V_2 = \frac{1}{3} \pi \left(\frac{r_1}{2}\right)^2 \left(\frac{h_1}{2}\right). \]
Упростим это выражение:
\[ V_2 = \frac{1}{3} \pi \left(\frac{r_1^2}{4}\right) \left(\frac{h_1}{2}\right) = \frac{1}{3} \pi \frac{r_1^2 h_1}{8} = \frac{1}{8} \left(\frac{1}{3} \pi r_1^2 h_1\right). \]
Это значит, что:
\[ V_2 = \frac{1}{8} V_1. \]
Теперь подставим значение объема большего конуса:
\[ V_2 = \frac{1}{8} \cdot 24 = 3. \]
Таким образом, объем меньшего конуса равен 3.