Для решения этой задачи начнем с определения радиуса шара. Мы знаем, что сечение, проведенное на расстоянии 12 см от центра шара, имеет радиус 5 см. Это сечение представляет собой круг, который является сечением сферы плоскостью. Радиус сечения и расстояние от центра шара до плоскости сечения связаны с радиусом шара через теорему Пифагора.
Обозначим радиус шара как ( R ). Тогда по теореме Пифагора получаем:
[ R^2 = 12^2 + 5^2 ]
[ R^2 = 144 + 25 = 169 ]
Следовательно, ( R = \sqrt{169} = 13 ) см.
Теперь, когда мы знаем радиус шара, можем найти площадь сферы. Площадь поверхности сферы определяется по формуле:
[ S = 4\pi R^2 ]
Подставляя найденный радиус:
[ S = 4\pi \times 13^2 = 4\pi \times 169 = 676\pi ] квадратных сантиметров.
Далее, найдем объем шара. Объем шара определяется по формуле:
[ V = \frac{4}{3}\pi R^3 ]
Подставляя радиус:
[ V = \frac{4}{3}\pi \times 13^3 = \frac{4}{3}\pi \times 2197 = \frac{8788}{3}\pi ]
[ V = 2929.\overline{3}\pi ] кубических сантиметров.
Таким образом, площадь сферы составляет ( 676\pi ) квадратных сантиметров, а объем шара — ( 2929.\overline{3}\pi ) кубических сантиметров.