Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Kegel
Volumen des großen Kegels V Kegel(gr) = 1 3 ⋅ AM ‾ 2 ⋅ π ⋅ CM ‾ \ V_{\text{Kegel(gr)}}=\dfrac{1}{3}\cdot\overline{\text{AM}}^2\cdot\pi\cdot\overline{\text{CM}}
V Kegel(gr) = 3 1 ⋅ AM 2 ⋅ π ⋅ CM
Bestimmung von AM ‾ \overline{\text{AM}} AM
AM ‾ = AE ‾ 2 = 4 , 5 cm \ \overline{\text{AM}}=\dfrac{\overline{\text{AE}}}{2}=\boxed{4{,}5\ \text{cm}} AM = 2 AE = 4 , 5 cm
AE ‾ CM ‾ = BD ‾ CN ‾ ⇒ CM ‾ = AE ‾ ⋅ CN ‾ BD ‾ \ \dfrac{\overline{\text{AE}}}{\overline{\text{CM}}}=\dfrac{\overline{\text{BD}}}{\overline{\text{CN}}}\Rightarrow\overline{\text{CM}}=\dfrac{\overline{\text{AE}}\cdot\overline{\text{CN}}}{\overline{\text{BD}}} CM AE = CN BD ⇒ CM = BD AE ⋅ CN
CM ‾ = 9 cm ⋅ 5 , 5 cm 5 cm = 9 , 9 cm \ \overline{\text{CM}}=\dfrac{9\ \text{cm}\cdot5{,}5\ \text{cm}}{5\ \text{cm}}=\boxed{9{,}9\ \text{cm}} CM = 5 cm 9 cm ⋅ 5 , 5 cm = 9 , 9 cm
Einsetzen von AM ‾ \overline{\text{AM}} AM und CM ‾ \overline{\text{CM}} CM
V Kegel(gr) \displaystyle \ V_{\text{Kegel(gr)}} V Kegel(gr) = = = 1 3 ⋅ AM ‾ 2 ⋅ π ⋅ CM ‾ \displaystyle \frac{1}{3}\cdot\overline{\text{AM}}^2\cdot\pi\cdot\overline{\text{CM}} 3 1 ⋅ AM 2 ⋅ π ⋅ CM = = = 1 3 ⋅ ( 4 , 5 ) 2 ⋅ π ⋅ 9 , 9 \displaystyle \frac{1}{3}\cdot(4{,}5)^2\cdot\pi\cdot9{,}9 3 1 ⋅ ( 4 , 5 ) 2 ⋅ π ⋅ 9 , 9 = = = 209 , 94 \displaystyle 209{,}94 209 , 94
Volumen des kleinen Kegels V Kegel(kl) = 1 3 ⋅ BN ‾ 2 ⋅ π ⋅ CN ‾ \ V_{\text{Kegel(kl)}}=\dfrac{1}{3}\cdot\overline{\text{BN}}^2\cdot\pi\cdot\overline{\text{CN}} V Kegel(kl) = 3 1 ⋅ BN 2 ⋅ π ⋅ CN
Bestimmung von BN ‾ \ \overline{\text{BN}} BN
BN ‾ = BD ‾ 2 = 2 , 5 cm \ \overline{\text{BN}}=\dfrac{\overline{\text{BD}}}{2}=\boxed{2{,}5\ \text{cm}} BN = 2 BD = 2 , 5 cm
Einsetzen von BN ‾ \ \overline{\text{BN}} BN und CN ‾ \ \overline{\text{CN}} CN
V Kegel(kl) \displaystyle \ V_{\text{Kegel(kl)}} V Kegel(kl) = = = 1 3 ⋅ BN ‾ 2 ⋅ π ⋅ CN ‾ \displaystyle \frac{1}{3}\cdot\overline{\text{BN}}^2\cdot\pi\cdot\overline{\text{CN}} 3 1 ⋅ BN 2 ⋅ π ⋅ CN = = = 1 3 ⋅ ( 2 , 5 ) 2 ⋅ π ⋅ 5 , 5 \displaystyle \frac{1}{3}\cdot(2{,}5)^2\cdot\pi\cdot5{,}5 3 1 ⋅ ( 2 , 5 ) 2 ⋅ π ⋅ 5 , 5 = = = 36 , 00 \displaystyle 36{,}00 36 , 00
Volumen der Halbkugel V Halbkugel = 1 2 ⋅ 4 3 ⋅ MF ‾ 3 ⋅ π \ V_{\text{Halbkugel}}=\dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{4}{3}\cdot \overline{\text{MF}}^3\cdot\pi V Halbkugel = 2 1 ⋅ 3 4 ⋅ MF 3 ⋅ π
Bestimmung von MF ‾ \ \overline{\text{MF}} MF
MF ‾ = GF ‾ 2 = 2 , 5 cm \ \overline{\text{MF}}=\dfrac{\overline{\text{GF}}}{2}=\boxed{2{,}5\ \text{cm}} MF = 2 GF = 2 , 5 cm
Einsetzen von MF ‾ \ \overline{\text{MF}} MF
V Halbkugel \displaystyle V_\text{Halbkugel} V Halbkugel = = = 1 2 ⋅ 4 3 ⋅ MF ‾ 3 ⋅ π \displaystyle \dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{4}{3}\cdot \overline{\text{MF}}^3\cdot\pi 2 1 ⋅ 3 4 ⋅ MF 3 ⋅ π = = = 1 2 ⋅ 4 3 ⋅ 2 , 5 3 ⋅ π \displaystyle \dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{4}{3}\cdot 2{,}5^3\cdot\pi 2 1 ⋅ 3 4 ⋅ 2 , 5 3 ⋅ π = = = 32 , 72 \displaystyle 32{,}72 32 , 72
Volumen des Kerzenhalters V Kerzenh. = V Kegel(gr) − V Kegel(kl) − V Halbkugel V_{\text{Kerzenh.}}=V_\text{Kegel(gr)}-V_\text{Kegel(kl)}-V_\text{Halbkugel} V Kerzenh. = V Kegel(gr) − V Kegel(kl) − V Halbkugel
V Kerzenh. = 141 , 22 ‾ ‾ V_{\text{Kerzenh.}}=\underline{\underline{\ 141{,}22}} V Kerzenh. = 141 , 22
Das Volumen des Kerzenhalters beträgt: 141 , 22 cm 3 \ 141{,}22\ \text{cm}^3 141 , 22 cm 3
Achtung: Je nachdem, ob du in den Zwischenschritten rundest oder nicht, kannst du leicht abweichende Werte erhalten.
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