Тело состоит из двух конусов, имеющих общее основание и расположенных по разные стороны от плоскости основания. Найдите площадь поверхности шара, вписанного в тело, если радиус основания конусов равен 1, а высоты — 1 и 2.
Изобразим плоскостное сечение двух конусов и вписанного шара. На рисунке BH = HD = 1 см — радиусы основания конусов. Тогда высоты конусов CH и AH соответственно равны 2 и 1 см.
Найдем площадь четырехугольника ABCD, описанного вокруг окружности, сечения вписанного шара:
Прямоугольные треугольники BHA и DHA равны по двум катетам. Тогда применим для них теоремы Пифагора и получим Аналогично, для треугольников BHC и DHC имеем Тогда
Зная площадь четырехугольника, найдем радиус вписанной окружности: откуда
Найдем площадь поверхности вписанной сферы, зная ее радиус:
Ответ: