📅  最后修改于: 2023-12-03 15:37:08.800000             🧑  作者: Mango
在三维空间中,一个圆锥可以通过其底面圆的半径和高度来描述。如果需要将一个圆锥内接在一个球体内,则其底面圆的半径不能超过球的半径。因此,最大的内接圆锥的底面圆的半径等于球的半径。我们需要求出最大圆锥的高度。
考虑三维空间中的一个球$S$,半径为$r$,以及一个圆锥$C$,底面圆半径为$r$。假设圆锥$C$的底面圆圆心为 $O$,球心为$O'$,圆锥顶点为$A$。假设$OA$的长度为$h$。则图示如下:
我们需要找到最大圆锥的高度$h_{max}$。显然,$h_{max}$是圆锥内切球的时候取得的。因此,我们可以根据内切关系列出如下方程:
$$r^2 = h^2 + (\frac{r}{2})^2$$
解出$h$,即可得到最大圆锥的高度。
import math
def max_cone_height(r: float) -> float:
h = math.sqrt(r ** 2 - (r / 2) ** 2)
return h
该函数的参数$r$为球的半径,返回最大圆锥的高度$h_{max}$。