Основанием треугольной пирамиды SABC служит правильный треугольник ABC со стороной 4. Известно, что для произвольной точки M на продолжении высоты пирамиды SH (точка S находится между точками M и углы MSA, MSB, MSC, ASB, ASC и BSC равны между собой. Построен шар радиуса 1 с центром в точке Найдите объём общей части пирамиды SABC и шара (объём шара радиуса R вычисляется по формуле
Выберем точку M (из условия задачи) так, что Тогда точка S будет являться центром описанного шара около правильного тетраэдра Следовательно, каждая из четырёх одинаковых пирамид SABC, SMAB, SMAC будет отсекать от шара радиуса 1 с центром в точке S одинаковую часть. Нетрудно подсчитать, что расстояние от точки S до плоскости ABC равно Так как то для нахождения объема общей части пирамиды SABC и шара радиуса с центром в точке S нужно из четверти объема шара вычесть объем шарового сегмента высотой Как известно, последний находится по формуле Для получаем Отсюда искомый объём равен
Ответ: