Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 23 № 832
i

Шар впи­сан в пра­виль­ную мно­го­уголь­ную пи­ра­ми­ду. Най­ди­те его ра­ди­ус, если сто­ро­на ос­но­ва­ния ше­сти­уголь­ной пи­ра­ми­ды равна a, а вы­со­та  —  h.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Вос­поль­зу­ем­ся фор­му­лой для ра­ди­у­са шара, впи­сан­но­го в мно­го­гран­ник r= дробь: чис­ли­тель: 3V, зна­ме­на­тель: S конец дроби , где V  — объем мно­го­гран­ни­ка, S  — пло­щадь его пол­ной по­верх­но­сти. Пусть S  — вер­ши­на пи­ра­ми­ды, ABCDEF  — ее ос­но­ва­ние, O  — его центр, H  — се­ре­ди­на AB. Тогда в пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке OHB на­хо­дим

\angle HOB= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \angle AOB= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби умно­жить на 360 гра­ду­сов=30 гра­ду­сов, HB= дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

по­это­му

OH=HB\ctg 30 гра­ду­сов= дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \ctg 30 гра­ду­сов= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , OB=HB: синус 30 гра­ду­сов=a.

Тогда из тре­уголь­ни­ка SOB на­хо­дим

SB= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: SO в квад­ра­те плюс OB в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: h в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та .

Тогда

V= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби SO умно­жить на S_ABCDEF= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби SO умно­жить на 6S_AOB=2 умно­жить на h умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби OH умно­жить на AB= h умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на a= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та a в квад­ра­те h, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

S=S_ABCDEF плюс 6S_ASB=6 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби OH умно­жить на AB плюс 6 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби SH умно­жить на AB=3AB левая круг­лая скоб­ка OH плюс SH пра­вая круг­лая скоб­ка =
=3 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: SO в квад­ра­те плюс OH в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка = 3a левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: h в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби a в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка .

Таким об­ра­зом, ра­ди­ус шара равен

 дробь: чис­ли­тель: 3V, зна­ме­на­тель: S конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та a в квад­ра­те h, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , зна­ме­на­тель: 3a левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: h в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби a в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ah, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4h в квад­ра­те плюс 3a в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ah, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та a плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4h в квад­ра­те плюс 3a в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ah, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та a плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4h в квад­ра­те плюс 3a в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби .

 


Аналоги к заданию № 832: 833 Все

Справка: Впи­сан­ные сферы