Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Най­ди­те пол­ную по­верх­ность пра­виль­ной тре­уголь­ной приз­мы, впи­сан­ной в шар ра­ди­у­са  дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби см, ко­то­рая имеет наи­боль­шую бо­ко­вую по­верх­ность.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть ABCA1B1C1  — пра­виль­ная тре­уголь­ная приз­ма, M и M1  — цен­тры ее ос­но­ва­ний, O  — се­ре­ди­на от­рез­ка MM1. По­сколь­ку тре­уголь­ни­ки MOA, MOB, ... MOC1 равны по двум ка­те­там, точка O рав­но­уда­ле­на от всех вер­шин приз­мы и по­то­му яв­ля­ет­ся ее цен­тром опи­сан­но­го шара.

Обо­зна­чим длину ребра ос­но­ва­ния приз­мы за 6x, тогда вы­со­та в ос­но­ва­нии равна 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та x, а C_1M_1= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та x=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та x. Из тре­уголь­ни­ка C1M1O на­хо­дим

M_1O= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: OC_1 в квад­ра­те минус M_1C_1 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби минус 12x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус 12x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та ,

по­это­му вы­со­та приз­мы равна 2M_1O=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус 12x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та .

Зна­чит пло­щадь ее бо­ко­вой по­верх­но­сти равна

S_бок = 3 умно­жить на AA_1 умно­жить на AB=3 умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2/3 минус 12x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та умно­жить на 6x=12 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6x в квад­ра­те минус 108x в сте­пе­ни 4 конец ар­гу­мен­та .

Най­дем мак­си­мум этого вы­ра­же­ния. Обо­зна­чая вре­мен­но 6x в квад­ра­те =t по­лу­чим под кор­нем t минус 3t в квад­ра­те , что до­сти­га­ет мак­си­му­ма при t= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби (вер­ши­на па­ра­бо­лы). Зна­чит, 6x в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби , от­ку­да x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби , AB  =  1 и AA_1=MM_1= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Пло­щадь пол­ной по­верх­но­сти этой приз­мы равна

S_п.п.=2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1 умно­жить на 1 умно­жить на синус 60 гра­ду­сов , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 3 умно­жить на 1 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та =2,5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: 2,5 ко­рень из 3 .


Аналоги к заданию № 827: 837 Все

Классификатор алгебры: 3.10. Пра­виль­ная тре­уголь­ная приз­ма, 3.19. Шар, 3.24. Ком­би­на­ции мно­го­гран­ни­ков и круг­лых тел, 4.1. Пло­щадь по­верх­но­сти мно­го­гран­ни­ков