如图所示为一个实心棱柱 ABCDEF,其横截面为等腰三角形。已知 AF=9 cmAF = 9\ \text{cm},BC=15 cmBC = 15\ \text{cm} 且 ∠AFB=36∘\angle AFB = 36^\circ。

  1. (a)

    计算棱柱 ABCDEF 的体积。

    答案 ... cm^3

  2. (b)

    然后将该棱柱熔化并铸造成半径为 0.8 cm 的较小球体。强尼声称将形成 166 个球体。

    清晰地写出你的计算过程,并说明强尼的说法是否正确。

    答案 ...

    ...

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完整解法

3(a)

1. Find the area of the triangular cross-section $\triangle AFB$.

Since AF=FB=9 cmAF=FB=9\text{ cm} and ∠AFB=36∘\angle AFB=36^\circ,
Area of △AFB=12(9)(9)sin⁡36∘\text{Area of }\triangle AFB=\frac12(9)(9)\sin36^\circ
=23.8059… cm2=23.8059\ldots\text{ cm}^2

2. Multiply the cross-sectional area by the prism length to get the volume.

Volume=area of cross-section×length\text{Volume}=\text{area of cross-section}\times \text{length}
=23.8059…×15=23.8059\ldots\times 15
=357.088… cm3=357.088\ldots\text{ cm}^3

答案

356 cm3356\text{ cm}^3

3(b)

1. Find the volume of one sphere of radius $0.8$ cm.

Volume of one sphere
=43πr3=\frac{4}{3}\pi r^3
=43π(0.8)3=\frac{4}{3}\pi(0.8)^3
=2.14466… cm3=2.14466\ldots\text{ cm}^3

2. Divide the prism volume by the volume of one sphere.

Using the volume of the prism from part (a),
number of spheres=3562.14466…\text{number of spheres}=\frac{356}{2.14466\ldots}
=165.99…=165.99\ldots

3. Compare the calculated number with Johnny's claim.

165.99…≈166165.99\ldots \approx 166
Therefore Johnny's claim is correct.

答案

Johnny's claim is correct. There will be 166166 spheres.

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