В правильную четырехугольную пирамиду вписана сфера, центр которой делит высоту пирамиды в отношении считая от вершины. Найдите площадь сферы, если сторона основания пирамиды равна 18.
Решение.
Так как O — центр вписанной сферы, OM — биссектриса угла PMH. Рассмотрим треугольник PMH:
По теореме о биссектрисе треугольника
Тогда PH по теореме Пифагора равна Радиус сферы, равный OH,
Площадь сферы — это следовательно, площадь данной сферы равен
Около конуса описана правильная треугольная пирамида, длина каждого ребра которой равна b. Найдите угол при вершине осевого сечения конуса и объем конуса.
Решение.
Основание конуса вписано в основание пирамиды, а вершины конуса и пирамиды совпадают. DO — высота пирамиды и конуса, O — центр вписанной в треугольник ABC окружности. Значит, тогда Так как DK и DM — образующие конуса, а треугольник DMK — осевое сечение, то Тогда имеем:
Отсюда угол Тогда из прямоугольного треугольника MOD высота конуса
Около конуса описана правильная четырехугольная пирамида, длина каждого ребра которой равна a. Найдите угол наклона образующей конуса к плоскости основания и объем конуса.
Решение.
Основание конуса вписано в основание пирамиды, а вершины конуса и пирамиды совпадают. Так как пирамида правильная, то ABCD — квадрат. Тогда SO — высота пирамиды и конуса, O — центр вписанной в квадрат ABCD окружности. Значит, тогда SM — образующая конуса. Угол SMO = α — угол наклона образующей. Из равностороннего треугольника DSA: Тогда из треугольника SOM имеем:
Отсюда искомый угол Тогда из треугольника SOM высота конуса