Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Каж­дое ребро тре­уголь­ной пи­ра­ми­ды равно a. Най­ди­те ра­ди­ус впи­сан­ной в нее сферы.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Все грани этой пи­ра­ми­ды яв­ля­ют­ся рав­ны­ми тре­уголь­ни­ка­ми. У пра­виль­ной пи­ра­ми­ды центр опи­сан­ной сферы лежит на вы­со­те H = DO1, где O1  — центр ос­но­ва­ния. Тогда O_1M = r_1 = дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби как ра­ди­ус впи­сан­ной в ос­но­ва­ние окруж­но­сти. Тогда AO_1 = дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби как ра­ди­ус опи­сан­ной около ос­но­ва­ния окруж­но­сти. Имеем:

DO_1 = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в квад­ра­те минус дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби конец ар­гу­мен­та = a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби конец ар­гу­мен­та .

Сфера ка­са­ет­ся бо­ко­вой грани пра­виль­ной пи­ра­ми­ды в точке K, ле­жа­щей на апо­фе­ме, тогда OO1 = OK = r. Апо­фе­ма DM = дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Из по­до­бия тре­уголь­ни­ков OKD и AO1D имеем:

 дробь: чис­ли­тель: OK, зна­ме­на­тель: OD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: O_1M, зна­ме­на­тель: DM конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: r, зна­ме­на­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби конец ар­гу­мен­та минус r конец дроби = дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби , зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец дроби ;r= дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби .

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби .

Классификатор алгебры: 3.2. Пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да, 3.19. Шар, 3.24. Ком­би­на­ции мно­го­гран­ни­ков и круг­лых тел
Методы алгебры: Ис­поль­зо­ва­ние по­до­бия