Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 509475
i

Бо­ко­вое ребро пра­виль­ной четырёхуголь­ной пи­ра­ми­ды равно b,‍ а плос­кий угол при вер­ши­не равен α.‍ Най­ди­те ра­ди­ус сферы опи­сан­ной около пи­ра­ми­ды.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть PABCD  — ‍ пра­виль­ная четырёхуголь­ная пи­ра­ми­да с вер­ши­ной P,‍ M  — ‍ центр ос­но­ва­ния ABCD,‍ K  — ‍ се­ре­ди­на ребра AB.‍ Обо­зна­чим AB = a,‍ ∠MAP = φ.‍

Так как PK  — ‍ вы­со­та рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка APB,‍ то

a = AB = 2AK = 2AP синус \angle APK = 2b синус дробь: чис­ли­тель: зна­ме­на­тель: a конец дроби lpha 2

Из пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка AMP‍ на­хо­дим, что

 ко­си­нус \varphi = ко­си­нус \angle MAP = дробь: чис­ли­тель: AM, зна­ме­на­тель: AP конец дроби = дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2b конец дроби = ко­рень из 2 синус дробь: чис­ли­тель: зна­ме­на­тель: a конец дроби lpha2.

Тогда

 синус \varphi = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус ко­си­нус в квад­ра­те \varphi конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус 2 синус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: зна­ме­на­тель: a конец дроби lpha2 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: ко­си­нус альфа конец ар­гу­мен­та

(угол MAP  — ‍ ост­рый).

Пусть R  — ‍ ис­ко­мый ра­ди­ус. Рас­смот­рим се­че­ние пи­ра­ми­ды и опи­сан­ной около неё сферы плос­ко­стью, про­хо­дя­щей через точки A,‍ P‍ и C.‍ По­лу­чим рав­но­бед­рен­ный тре­уголь­ник APC,‍ впи­сан­ный в окруж­ность ра­ди­у­са R.‍ По тео­ре­ме си­ну­сов

R= дробь: чис­ли­тель: AP, зна­ме­на­тель: 2 синус \angle ACP конец дроби = дробь: чис­ли­тель: b, зна­ме­на­тель: конец дроби 2 синус \varphi = дробь: чис­ли­тель: b, зна­ме­на­тель: конец дроби 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: ко­си­нус альфа конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: b, зна­ме­на­тель: конец дроби 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: ко­си­нус альфа конец ар­гу­мен­та .

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
Классификатор стереометрии: Пра­виль­ная четырёхуголь­ная пи­ра­ми­да, Шар