Wyznaczmy wysokość tego stożka, korzystając z tw. Pitagorasa.
Przypadek I.
Środek kuli leży wewnątrz stożka.
Rysunek pomocniczy:
Zauważmy, że promień kuli opisanej na tym stożku jest równy promieniowi koła opisanego na trójkącie o bokach d,d,2R.
Obliczmy pole tego trójkąta.
Korzystając ze wzoru na pole trójkąta: otrzymujemy:
Obliczmy objętość tej kuli.
Przypadek II.
Środek kuli leży na zewnątrz stożka.
Rysunek pomocniczy:
Zauważmy, że promień kuli opisanej na tym stożku jest równy promieniowi koła opisanego na trójkącie o bokach d,d,2R.
Zatem otrzymamy odpowiedź jak w przypadku I.
Przypadek III.
Środek kuli jest środkiem podstawy stożka.
Rysunek pomocniczy:
W tym przypadku mamy:
Zatem:
Obliczmy objętość tej kuli.
Dodatkowo możemy zauważyć, że odpowiedź z przypadku I i II również jest prawidłowa, ponieważ podstawiając otrzymujemy:
Zatem otrzymaliśmy dokładnie ten sam wynik.
Ostatecznie objętość tej kuli w każdym z powyższych przypadków jest taka sama i wynosi: