Ра­ди­ус ос­но­ва­ния ко­ну­са и ци­лин­дра равен 3, так как диа­метр равен 6. Пусть H  — вы­со­та ко­ну­са, L  —  об­ра­зу­ю­щая ко­ну­са, а H₁  — вы­со­та ци­лин­дра. Так как пло­щадь осе­во­го се­че­ния ко­ну­са, рав­ная про­из­ве­де­нию ра­ди­у­са ос­но­ва­ния и вы­со­ты, равна 12, то вы­со­та ко­ну­са равна 6. Тогда об­ра­зу­ю­щая ко­ну­са равна 5, а зна­чит, что пло­щадь бо­ко­вой по­верх­но­сти ко­ну­са Под­ста­вим: Так как R  =  3, то пло­щадь бо­ко­вой по­верх­но­сти ци­лин­дра равна а по усло­вию она равна S_б.к, зна­чит, H₁=2,5. Найдём объем ци­лин­дра: под­ста­вим и по­лу­чим, что объем ци­лин­дра равен

Ответ:

Се­че­ние шара плос­ко­стью  — круг. Так как пло­щадь этого круга по усло­вию равна см², то его ра­ди­ус равен 3 см.

Рас­смот­рим пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник AOB. От­ре­зок AO = 4 см, AB (ра­ди­ус) = 3 см.

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра OB (ра­ди­ус шара) = 5 см.

Найдём объём шара по фор­му­ле Имеем:

Ответ: см³.

Се­че­ние шара плос­ко­стью  — круг. Рас­смот­рим пло­щадь круга и ис­поль­зу­ем дан­ные из усло­вия:

Расcмот­рим изоб­ра­же­ние. Имеем   — ра­ди­ус шара,   — ра­ди­ус круга. Про­ве­дем   — пер­пен­ди­ку­ляр из цен­тра шара к цен­тру круга. Это и будет ис­ко­мым рас­сто­я­ни­ем.

Из пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка по­лу­ча­ем:

Ответ:

Расcмот­рим изоб­ра­же­ние. Про­ведём   — пер­пен­ди­ку­ляр из цен­тра шара к цен­тру круга. Имеем и   — центр круга.

Из пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка по­лу­ча­ем:

Пло­щадь се­че­ния

Ответ:

Пусть дан­ный ци­линдр изоб­ражён на ри­сун­ке (см. рис).

Пря­мо­уголь­ник ABCD  — се­че­ние, пло­щадь ко­то­ро­го не­об­хо­ди­мо найти. Ра­ди­ус окруж­но­сти ос­но­ва­ния AO, рас­сто­я­ние от оси ци­лин­дра до се­че­ния HO и хорда AD об­ра­зу­ют пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник AHO. Найдём AH по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра:

Хорда AD равна двум от­рез­кам AH, то есть 6 см. От­ре­зок AB и вы­со­та OO₁ равны как от­рез­ки пер­пен­ди­ку­ля­ров к двум па­рал­лель­ным плос­ко­стям, ле­жа­щие между ними. Найдём пло­щадь S пря­мо­уголь­ни­ка ABCD:

Ответ: 36 см².

Пусть дан­ный ци­линдр изоб­ражён на ри­сун­ке (см. рис).

Пря­мо­уголь­ник ABCD  — се­че­ние, пло­щадь ко­то­ро­го не­об­хо­ди­мо найти. Ра­ди­ус окруж­но­сти ос­но­ва­ния AO, рас­сто­я­ние от оси ци­лин­дра до се­че­ния HO и хорда AD об­ра­зу­ют пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник AHO. Найдём AH по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра:

Хорда AD равна двум от­рез­кам AH, то есть 10 см. От­ре­зок AB и вы­со­та OO₁ равны как от­рез­ки пер­пен­ди­ку­ля­ров к двум па­рал­лель­ным плос­ко­стям, ле­жа­щие между ними. Найдём вы­со­ту ци­лин­дра через пло­щадь S пря­мо­уголь­ни­ка ABCD:

Ответ: 8 см.

Се­че­ни­ем шара плос­ко­стью будет круг. Тогда AB  — ра­ди­ус круга, OB  — ра­ди­ус шара, а OA  — рас­сто­я­ние от цен­тра шара до плос­ко­сти се­че­ния. Пло­щадь се­че­ния шара счи­та­ет­ся по фор­му­ле тогда под­ста­вим и по­лу­чим, что Так как по усло­вию пло­щадь се­че­ния шара в во­семь раз мень­ше пло­щаи по­верх­но­сти, имеем: Тогда ра­ди­ус шара равен 5. Найдём OA по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра:

Ответ: 5.

Се­че­ни­ем шара плос­ко­стью будет круг. Тогда AB  — ра­ди­ус круга, OB  — ра­ди­ус шара, а OA  — рас­сто­я­ние от цен­тра шара до плос­ко­сти се­че­ния. Пло­щадь се­че­ния счи­та­ет­ся по фор­му­ле под­ста­вим и по­лу­чим, что пло­щадь се­че­ния равна Так как пло­щадь по­верх­но­сти шара в 16 раз боль­ше пло­ща­ди се­че­ния, то Тогда ра­ди­ус шара равен 4. Найдём OA по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра:

Ответ:

Пря­мо­уголь­ни­ки ABCD и CMDN  — се­че­ния ци­лин­дра плос­ко­стя­ми, про­хо­дя­щи­ми через об­ра­зу­ю­щую CD. Пря­мые BC и CM лежат в плос­ко­сти верх­не­го ос­но­ва­ния ци­лин­дра, а CD  — пер­пен­ди­ку­ляр к плос­ко­сти верх­не­го ос­но­ва­ния ци­лин­дра. Зна­чит, Так как плос­ко­сти се­че­ний пер­пен­ди­ку­ляр­ны, то   — ли­ней­ный угол дву­гран­но­го угла между ними. Зна­чит,

Так как пря­мо­уголь­ни­ки ABCD и CMDN равны по усло­вию и имеют общую сто­ро­ну CD, то BC  =  CM. Рас­смот­рим рав­но­бед­рен­ный тре­уголь­ник BCM, верх­нее ос­но­ва­ние ци­лин­дра опи­са­но во­круг этого тре­уголь­ни­ка, По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра

Зная, что най­дем пло­щадь осе­во­го се­че­ния:

Ответ: 6 см².

Пря­мо­уголь­ни­ки ABCD и CMDN  — се­че­ния ци­лин­дра плос­ко­стя­ми, про­хо­дя­щи­ми через об­ра­зу­ю­щую CD. Пря­мые BC и CM лежат в плос­ко­сти верх­не­го ос­но­ва­ния ци­лин­дра, а CD  — пер­пен­ди­ку­ляр к плос­ко­сти верх­не­го ос­но­ва­ния ци­лин­дра. Зна­чит, Так как плос­ко­сти се­че­ний пер­пен­ди­ку­ляр­ны, то   — ли­ней­ный угол дву­гран­но­го угла между ними. Зна­чит,

Так как пря­мо­уголь­ни­ки ABCD и CMDN равны по усло­вию и имеют общую сто­ро­ну CD, то BC  =  CM. Рас­смот­рим рав­но­бед­рен­ный тре­уголь­ник BCM, верх­нее ос­но­ва­ние ци­лин­дра опи­са­но во­круг этого тре­уголь­ни­ка, По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра

Зная, что най­дем пло­щадь осе­во­го се­че­ния:

Ответ: 10 см².

Так как пи­ра­ми­да пра­виль­ная, то в её ос­но­ва­нии лежит квад­рат со сто­ро­ной 8, пря­мые SN и SK равны 8, так как яв­ля­ют­ся апо­фе­ма­ми. Точка M  — се­ре­ди­на SN. Пря­мая DC па­рал­лель­на плос­ко­сти ASB, так как DC па­рал­лель­на AB. Про­ведём A₁B₁ так, что она па­рал­лель­на пря­мой AB и про­хо­дит через точку M. Тогда по тео­ре­ме Фа­ле­са точки A₁ и B₁  — се­ре­ди­ны рёбер AS и BS. Зна­чит, тра­пе­ция A₁B₁CD  — ис­ко­мое се­че­ние, A₁B₁  =  4, так как яв­ля­ет­ся сред­ней ли­ни­ей тре­уголь­ни­ка SAB. Пря­мая NK  — про­ек­ция пря­мой MK на плос­кость ос­но­ва­ния. Так как NK па­рал­лель­но AD, а AD пер­пен­ди­ку­ляр­на DC, то NK пер­пен­ди­ку­ляр­на DC. Зна­чит, по тео­ре­ме о трёх пер­пен­ди­ку­ля­рах MK пер­пен­ди­ку­ляр­на DC. Так как тре­уголь­ник NSK рав­но­сто­рон­ний, тогда MK  — ме­ди­а­на и вы­со­та, тогда Пло­щадь се­че­ния

Ответ:

Все грани этой пи­ра­ми­ды яв­ля­ют­ся рав­но­сто­рон­ни­ми тре­уголь­ни­ка­ми. Пря­мая SM яв­ля­ет­ся апо­фе­мой, SK : KM  =  2 1. Тре­уголь­ник BNC  — ис­ко­мое се­че­ние. Так как тре­уголь­ник ASB  — рав­но­сто­рон­ний, а SM  — апо­фе­ма, то SM яв­ля­ет­ся и ме­ди­а­ной, тогда BN тоже ме­ди­а­на, так как BN пе­ре­се­ка­ет­ся с SM в точке K, ко­то­рая делит SM в от­но­ше­нии 2 : 1. А зна­чит, что Тре­уголь­ник BNC  — рав­но­бед­рен­ный, так как BN и NC  — рав­ные ме­ди­а­ны рав­ных тре­уголь­ни­ков. Из тре­уголь­ни­ка CBN про­ведём вы­со­ту NE на сто­ро­ну CB, тогда по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра Найдём пло­щадь се­че­ния:

Ответ:

По­стро­им се­че­ние куба плос­ко­стью. Най­дем пе­ри­метр се­че­ния:

Ответ:

По­стро­им се­че­ние куба плос­ко­стью:

Най­дем пе­ри­метр се­че­ния:

Ответ:

Пусть ABCD  — квад­рат, па­рал­лель­ный оси O₁O₂. Так как пло­щадь квад­ра­та равна 64, то его сто­ро­на равна 8, тогда AB  =  AD  =  8. Про­ведём вы­со­ту O₁K в рав­но­бед­рен­ном тре­уголь­ни­ке AO₁D, она же будет и ме­ди­а­ной. Рас­то­я­ние от оси ци­лин­дра до плос­ко­сти се­че­ния равно KO₁, тогда KO₁  =  6, а AK  =  AD : 2  =  4. В тре­уголь­ни­ке AKO₁ найдём AO₁ по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра:

Ответ:

Про­ве­дем вы­со­ту SO, точка O  — центр пе­ре­се­че­ния диа­го­на­лей. В ос­но­ва­нии пра­виль­ной че­ты­рех­уголь­ной пи­ра­ми­ды лежит квад­рат, тогда S_осн = 49 м². Най­дем BD:

Зная объем пи­ра­ми­ды, най­дем вы­со­ту по фор­му­ле

Вос­поль­зу­ем­ся фор­му­лой пло­ща­ди диа­го­наль­но­го се­че­ния:

Ответ: м².

Ос­но­ва­ни­ем пра­виль­ной че­ты­рех­уголь­ной пи­ра­ми­ды  — квад­рат, бо­ко­вые грани  — рав­но­бед­рен­ные тре­уголь­ни­ки. Рас­смот­рим тре­уголь­ник DSC  — рав­но­бед­рен­ный. По усло­вию тогда Тогда тре­уголь­ник DSC рав­но­сто­рон­ний, зна­чит,

Про­ве­дем вы­со­ту SO. Точка O  — центр окруж­но­сти, опи­сан­ной во­круг ос­но­ва­ния. Най­дем ра­ди­ус окруж­но­сти:

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра из тре­уголь­ни­ка COS:

Вос­поль­зу­ем­ся фор­му­лой объ­е­ма пи­ра­ми­ды:

Ответ:

По усло­вию AB = 6 см, AS = 12 см. Угол MON  — 60°, тогда тре­уголь­ник MNS  — се­че­ние. Тре­уголь­ник MON рав­но­сто­рон­ний, так как OM = ON, угол MON = 60°. Зна­чит, MN = 3 см. Пло­щадь тре­уголь­ни­ка MSN можно найти по фор­му­ле Ге­ро­на:

Ответ:

По усло­вию угол В рав­но­бед­рен­ном тре­уголь­ни­ке MON про­ве­дем бис­сек­три­су OK. Сто­ро­на

Осе­вое се­че­ние яв­ля­ет­ся рав­но­бед­рен­ный тре­уголь­ни­ком, сле­до­ва­тель­но, об­ра­зу­ю­щая

Сто­ро­ны NS и MS равны, по­это­му по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра вы­со­та

Тогда пло­щадь се­че­ния равна

Ответ:

Пусть PABC  — пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да. Точка K  — се­ре­ди­на ребра PC. Нуж­ное се­че­ние  — тре­уголь­ник AKB. По­сколь­ку плос­кость AKB пер­пен­ди­ку­ляр­на бо­ко­во­му ребру PC, то пря­мая BK пер­пен­ди­ку­ляр­на бо­ко­во­му ребру PC. От­ре­зок BK  — вы­со­та и ме­ди­а­на тре­уголь­ни­ка PBC, сле­до­ва­тель­но, тре­уголь­ник PBC яв­ля­ет­ся рав­но­бед­рен­ным. Бо­ко­вые ребра в пра­виль­ной пи­ра­ми­де равны, то есть сле­до­ва­тель­но, тре­уголь­ник PBC  — рав­но­сто­рон­ний, а зна­чит, все грани пра­виль­ной пи­ра­ми­ды PABC  — рав­ные рав­но­сто­рон­ние тре­уголь­ни­ки.

Пло­ща­ди гра­ней пи­ра­ми­ды равны Най­дем сто­ро­ну BC:

Ответ: