Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 502023
i

В пра­виль­ную ше­сти­уголь­ную пи­ра­ми­ду, бо­ко­вое ребро ко­то­рой равно 10, а вы­со­та равна 6, впи­са­на сфера. (Сфера ка­са­ет­ся всех гра­ней пи­ра­ми­ды.)

а)  До­ка­жи­те, что пло­щадь бо­ко­вой по­верх­но­сти пи­ра­ми­ды от­но­сит­ся к пло­ща­ди ос­но­ва­ния как  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та :2.

б)  Най­ди­те пло­щадь этой сферы.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть MH  — вы­со­та пра­виль­ной ше­сти­уголь­ной пи­ра­ми­ды MABCDEF с вер­ши­ной M, тогда тре­уголь­ник AMH пря­мо­уголь­ный, MA=10,MH=6, от­ку­да

AH= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: MA в квад­ра­те минус MH в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =8.

Тре­уголь­ник ABH рав­но­сто­рон­ний, сле­до­ва­тель­но, AB=AH=8. В тре­уголь­ни­ке AMB вы­со­та

MN= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: MA в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та .

В пра­виль­ном тре­уголь­ни­ке AHB вы­со­та NH= дробь: чис­ли­тель: AB ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Тогда ко­си­нус дву­гран­но­го угла при ос­но­ва­нии пи­ра­ми­ды равен  дробь: чис­ли­тель: NH, зна­ме­на­тель: MN конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та конец дроби . А пло­щадь ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды есть пло­щадь бо­ко­вой по­верх­но­сти пи­ра­ми­ды умно­жить на ко­си­нус дву­гран­но­го угла при ос­но­ва­нии. От­сю­да и сле­ду­ет тре­бу­е­мое.

 

б)  Центр O сферы, впи­сан­ной в пра­виль­ную ше­сти­уголь­ную пи­ра­ми­ду, лежит на её вы­со­те MH, точка K ка­са­ния сферы и бо­ко­вой грани AMB лежит на от­рез­ке MN. Тре­уголь­ни­ки MOK и MNH по­доб­ны, по­это­му

MO:OK=MN:HN рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 6 минус r пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та умно­жить на r рав­но­силь­но r=4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 8,

где r  — ра­ди­ус сферы. Пло­щадь сферы S=4 Пи r в квад­ра­те =64 левая круг­лая скоб­ка 11 минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка Пи .

 

Ответ: 64 левая круг­лая скоб­ка 11 минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка Пи .

 

Ука­жем дру­гой путь на­хож­де­ния ра­ди­у­са.

Объем пи­ра­ми­ды равен

V= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_оснh = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби дробь: чис­ли­тель: 64 ко­рень из 3 умно­жить на 6, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на 6 = 192 ко­рень из 3 .

Пло­щадь пол­ной по­верх­но­сти пи­ра­ми­ды равна

S_полн = S_осн плюс S_бок = 96 ко­рень из 3 плюс 48 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та .

Тогда

r_сф = дробь: чис­ли­тель: 3V, зна­ме­на­тель: S_полн конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на 192 ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 96 ко­рень из 3 плюс 48 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 12 ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из 3 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та конец дроби =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 8.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а), и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б)3
По­лу­чен обос­но­ван­ный ответ в пунк­те б)

ИЛИ

име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а), и при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки

2
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а),

ИЛИ

при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки,

ИЛИ

обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б) с ис­поль­зо­ва­ни­ем утвер­жде­ния пунк­та а), при этом пункт а) не вы­пол­нен

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, при­ведённых выше0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 502023: 502054 511368 Все

Классификатор стереометрии: Впи­сан­ный шар, Пра­виль­ная ше­сти­уголь­ная пи­ра­ми­да
Гость 07.05.2014 20:46

по­че­му ра­ди­ус ка­са­ет­ся имен­но пря­мой MN?

Константин Лавров

По­то­му, что он пер­пен­ди­ку­ля­рен плос­ко­сти MAB и лежит в плос­ко­сти MHN.

Гость 04.06.2014 20:41

Можно ли рас­смот­реть тре­уголь­ник ADM, как тре­уголь­ник с впи­сан­ной окруж­но­стью и вы­счи­тать ра­ди­ус по фор­му­ле r= дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: p конец дроби , где p — по­лу­пе­ри­метр?

Константин Лавров

Оста­лось вы­яс­нить какое от­но­ше­ние ука­зан­ная окруж­ность имеет к впи­сан­ной в пи­ра­ми­ду сфере?

Таня Закирьянова 11.02.2017 12:43

По­жа­луй­ста, на­пи­ши­те по­дроб­но, как вы­чис­лить ра­ди­ус из вы­ра­же­ния, со­став­лен­но­го в пер­вом ре­ше­нии

Александр Иванов

 левая круг­лая скоб­ка 6 минус r пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та умно­жить на r рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 6 минус r пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 2= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та умно­жить на r рав­но­силь­но 12=r умно­жить на левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но r= дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та плюс 2 конец дроби рав­но­силь­но r= дробь: чис­ли­тель: 12 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби рав­но­силь­но r= дробь: чис­ли­тель: 12 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби рав­но­силь­но r= 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та минус 8