Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Из мно­же­ства пра­виль­ных тре­уголь­ных призм, пе­ри­метр бо­ко­вой грани ко­то­рых равен 14, най­ди­те пол­ную по­верх­ность той приз­мы, около ко­то­рой можно опи­сать шар мень­ше­го ра­ди­у­са.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть ABCA1B1C1  — пра­виль­ная тре­уголь­ная приз­ма, M и M1  — цен­тры ее ос­но­ва­ний, O  — се­ре­ди­на от­рез­ка MM_1. 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. Кроме того, вер­ти­каль­ное ребро приз­мы имеет длину  дробь: чис­ли­тель: 14 минус 2 умно­жить на 6x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =7 минус 6x, зна­чит, M_1O= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби M_1M= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AA_1= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 7 минус 6x пра­вая круг­лая скоб­ка .

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка OM1C1 по­лу­ча­ем, что ра­ди­ус шара

OC_1= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: C_1M_1 в квад­ра­те плюс M_1O в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 12x в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 7 минус 6x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 12x в квад­ра­те плюс 12,25 минус 21x плюс 9x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21x в квад­ра­те минус 21x плюс 12,25 конец ар­гу­мен­та .

Наи­мень­шее зна­че­ние под­ко­рен­но­го вы­ра­же­ния до­сти­га­ет­ся при x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби (вер­ши­на па­ра­бо­лы). При нем же до­сти­га­ет­ся и наи­мень­шее зна­че­ние корня.

Пло­щадь пол­ной по­верх­но­сти этой приз­мы равна

S_п.п.=2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на 3 умно­жить на синус 60 гра­ду­сов , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 3 умно­жить на 3 умно­жить на 4= дробь: чис­ли­тель: 9 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 36.

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 9 ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 36.


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