Решение:
1. Найдём радиус шара:
Пусть (R) – радиус шара, (h) – высота цилиндра, а (alpha) – угол наклона диагонали осевого сечения цилиндра к плоскости основания. В нашем случае, (h = 42) см и (alpha = 63^circ).
Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный высотой цилиндра, диагональю осевого сечения и диаметром основания цилиндра. Диагональ осевого сечения является гипотенузой этого треугольника. Тогда высоту цилиндра можно выразить через радиус шара и угол (alpha):
$$h = 2R cdot \sin \alpha$$
Отсюда выразим радиус шара:
$$R = \frac{h}{2 \sin \alpha} = \frac{42}{2 \sin 63^circ} = \frac{21}{\sin 63^circ} \text{ см}$$
Следовательно, радиус шара равен:
$$R = \frac{21}{\sin 63^\circ} \text{ см}$$
2. Найдём объём шара:
Объём шара (V) вычисляется по формуле:
$$V = \frac{4}{3} \pi R^3$$
Подставим найденное значение радиуса (R = \frac{21}{\sin 63^circ}) в формулу объёма:
$$V = \frac{4}{3} \pi \left( \frac{21}{\sin 63^circ} \right)^3 = \frac{4}{3} \pi \frac{21^3}{\sin^3 63^circ} = \frac{4 \cdot 21^3}{3} \cdot \frac{\pi}{\sin^3 63^\circ} = \frac{4 \cdot 9261}{3} \cdot \frac{\pi}{\sin^3 63^circ} = 4 \cdot 3087 \cdot \frac{\pi}{\sin^3 63^\circ} = 12348 \cdot \frac{\pi}{\sin^3 63^circ}$$
Таким образом, объём шара равен:
$$V = \frac{12348 \pi}{\sin^3 63^\circ} \text{ см}^3$$
Ответ:
Радиус шара равен \(R = \frac{21}{\sin 63^\circ}\) см.
Объём шара равен \(V = \frac{12348 \cdot \pi}{\sin^3 63^\circ} \) см³.