Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В шар впи­сан конус, осе­вое се­че­ние ко­то­ро­го  — ост­ро­уголь­ный тре­уголь­ник. Ра­ди­ус шара, пер­пен­ди­ку­ляр­ный плос­ко­сти ос­но­ва­ния ко­ну­са, де­лит­ся этой плос­ко­стью в от­но­ше­нии 3 : 2, счи­тая от цен­тра шара. Най­ди­те пло­щадь пол­ной по­верх­но­сти куба, впи­сан­но­го в конус, если че­ты­ре вер­ши­ны куба лежат в плос­ко­сти ос­но­ва­ния ко­ну­са, а че­ты­ре дру­гие  — на бо­ко­вой по­верх­но­сти ко­ну­са и ра­ди­ус шара равен 5 см.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Рас­смот­рим плос­кость осе­во­го се­че­ния ко­ну­са. В ней конус отоб­ра­зит­ся тре­уголь­ни­ком, а шар  — опи­сан­ным около него кру­гом ра­ди­у­са 5 см, при­чем рас­сто­я­ние от цен­тра круга до ос­но­ва­ния тре­уголь­ни­ка со­ста­вит  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на 5=3 см, по­это­му сто­ро­на AB тре­уголь­ни­ка равна:

2AH=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: OA в квад­ра­те минус OH в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 25 минус 9 конец ар­гу­мен­та =2 умно­жить на 4=8 см,

кроме того

SH=SO плюс OH=5 плюс 3=8 см.

Те­перь рас­смот­рим осе­вое се­че­ние ко­ну­са, про­хо­дя­щее через че­ты­ре вер­ши­ны куба CDEFC1D1E1F1. Можно счи­тать, что точки A и B тоже лежат в этом се­че­нии. Пусть CC_1=x, тогда C_1E_1=x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , как диа­го­наль грани куба. Тре­уголь­ни­ки SC1E1 и SAB по­доб­ны, по­сколь­ку C1E1 па­рал­ле­лен AB. Зна­чит, их вы­со­ты от­но­сят­ся так же, как их ос­но­ва­ния, от­ку­да

 дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 8 минус x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та x конец дроби рав­но­силь­но 8 минус x= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та x рав­но­силь­но x левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =8 рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 1 конец дроби рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 8 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби рав­но­силь­но x=8 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Зна­чит, пло­щадь по­верх­но­сти куба равна:

S_п.п.=6x в квад­ра­те =6 умно­жить на 64 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =384 левая круг­лая скоб­ка 3 минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка см в квад­ра­те .

Ответ: 384 левая круг­лая скоб­ка 3 минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка см в квад­ра­те .


Аналоги к заданию № 1467: 1477 Все

Классификатор алгебры: 3.8. Куб, 3.17. Конус, 3.19. Шар, 3.24. Ком­би­на­ции мно­го­гран­ни­ков и круг­лых тел, 4.1. Пло­щадь по­верх­но­сти мно­го­гран­ни­ков
Методы алгебры: Ис­поль­зо­ва­ние по­до­бия, Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра