Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 839
i

Шар ка­са­ет­ся сто­рон тре­уголь­ни­ка ABC, у ко­то­ро­го AB  =  14, AC  =  9 и BC  =  13. Рас­сто­я­ние от цен­тра O шара до плос­ко­сти ABC равно  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та . Най­ди­те пло­щадь по­верх­но­сти шара.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть шар ка­са­ет­ся сто­рон BC, AB и AC в точ­ках M, N, K со­от­вет­ствен­но. Про­ве­дем пер­пен­ди­ку­ляр OO1 к плос­ко­сти тре­уголь­ни­ка ABC. Ра­ди­у­сы OM, ON и OK пер­пен­ди­ку­ляр­ны к сто­ро­нам тре­уголь­ни­ка. По тео­ре­ме о трех пер­пен­ди­ку­ля­рах от­рез­ки O1M, O1N, O1K пер­пен­ди­ку­ляр­ны сто­ро­нам BC, AB и AC со­от­вет­ствен­но. За­ме­тим, что пря­мо­уголь­ные тре­уголь­ни­ки OO1M, OO1N и OO1K равны по об­ще­му ка­те­ту и ги­по­те­ну­зе, зна­чит, O_1M=O_1N=O_1K. По­сколь­ку точка O1 рав­но­уда­ле­на от сто­рон тре­уголь­ни­ка ABC, то она яв­ля­ет­ся цен­тром впи­сан­ной окруж­но­сти.

Най­дем пло­щадь тре­уголь­ни­ка ABC по фор­му­ле Ге­ро­на:

S_ABC= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: p левая круг­лая скоб­ка p минус AB пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка p минус BC пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка p минус AC пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 18 умно­жить на 4 умно­жить на 9 умно­жить на 5 конец ар­гу­мен­та =18 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та .

Най­дем ра­ди­ус впи­сан­ной окруж­но­сти и фор­му­лы S=pr:

r= дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: p конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 18 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та .

В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра най­дем ра­ди­ус шара, имеем:

OM= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: r в квад­ра­те плюс OO_1 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 плюс 6 конец ар­гу­мен­та =4.

Таким об­ра­зом, объем шара равен

S=4 Пи R в квад­ра­те =4 Пи 4 в квад­ра­те =64 Пи .

Ответ: 64π.

Классификатор алгебры: 3.19. Шар, 3.20. Вза­им­ное рас­по­ло­же­ние шара и плос­ко­сти, 4.4. Объёмы круг­лых тел
Методы алгебры: Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра, Тео­ре­ма о трёх пер­пен­ди­ку­ля­рах