Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Две па­рал­лель­ные плос­ко­сти, рас­сто­я­ние между ко­то­ры­ми 2, пе­ре­се­ка­ют шар. Одна из плос­ко­стей про­хо­дит через центр шара. От­но­ше­ние пло­ща­дей се­че­ний шара этими плос­ко­стя­ми равно 0,84.

а)  До­ка­жи­те, что се­че­ние шара вто­рой плос­ко­стью яв­ля­ет­ся кру­гом.

б)  Най­ди­те ра­ди­ус шара.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Рас­смот­рим про­из­воль­ную точку P, при­над­ле­жа­щую вто­ро­му се­че­нию (не про­хо­дя­ще­му через центр). Рас­смот­рим пря­мую, пер­пен­ди­ку­ляр­ную дан­ным плос­ко­стям и про­хо­дя­щую через центр шара  — точку O. Пусть эта пря­мая пе­ре­се­ка­ет вто­ро­го се­че­ние в точке B. Рас­смот­рим, на­ко­нец, еще точку C, при­над­ле­жа­щую вто­ро­му се­че­нию и по­верх­но­сти шара. За­ме­тим, что BP в квад­ра­те =OP в квад­ра­те минус OB в квад­ра­те мень­ше или равно OC в квад­ра­те минус OB в квад­ра­те =BC в квад­ра­те . Таким об­ра­зом, BP мень­ше или равно BC, по­это­му точка P при­над­ле­жит кругу с цен­тром B и ра­ди­у­сом BC. В об­рат­ную сто­ро­ну: каж­дая точка круга с цен­тром B, ра­ди­у­сом BC, и ле­жа­ще­го во вто­рой плос­ко­сти, при­над­ле­жит шару. Таким об­ра­зом, се­че­ние есть круг.

 

б)  Рас­смот­рим се­че­ние плос­ко­стью, про­хо­дя­щей через цен­тры се­че­ний. Обо­зна­че­ния даны на ри­сун­ке. OA  — ра­ди­ус шара, тогда S1  =  π · OA2  — пло­щадь се­че­ния шара плос­ко­стью, про­хо­дя­щей через его центр. BC  — ра­ди­ус мень­ше­го круга, по­лу­чен­но­го в се­че­нии, тогда S2  =  π · BC2  — пло­щадь се­че­ния шара вто­рой плос­ко­стью.

Из от­но­ше­ния пло­ща­дей се­че­ний по­лу­ча­ем:  дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: OA конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби . OB  — рас­сто­я­ние между плос­ко­стя­ми, рав­ное 2.

В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке OBC: OC2  =  BC2 + OB2, от­ку­да по­лу­ча­ем:

OA в квад­ра­те = \Big левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби OA \Big пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 4,~OA = 5.

Ответ: 5.

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
Источники: