Площадь сферы равна 5π см2. Длина линии пересечения сферы и секущей плоскости равна π см. Найдите расстояние от центра сферы до секущей плоскости.
Решение.
Сечение шара плоскостью — круг. Так как длина линии пересечения сферы и секущей плоскостью равна π см, то радиус сечения равен
По формуле найдём радиус сферы:
Значит,
В прямоугольном треугольнике AOB отрезок Тогда по теореме Пифагора:
Значит, OA = 1 см, тогда расстояние от центра шара до секущей плоскости равно 1 см.
В правильную четырехугольную пирамиду вписана сфера, центр которой делит высоту пирамиды в отношении считая от вершины. Найдите площадь сферы, если сторона основания пирамиды равна 18.
Решение.
Так как O — центр вписанной сферы, OM — биссектриса угла PMH. Рассмотрим треугольник PMH:
По теореме о биссектрисе треугольника
Тогда PH по теореме Пифагора равна Радиус сферы, равный OH,
Площадь сферы — это следовательно, площадь данной сферы равен
На поверхности шара даны три такие точки A,B и C, что AB =7, BC =24, AC =25. Центр шара находится на расстоянии от плоскости ABC. Найдите объем шара.
Решение.
По теореме, обратной теореме Пифагора ABC — прямоугольный треугольник, AC — гипотенуза. Сечение шара плоскостью ABC — окружность. Центр этой окружности лежит на середине гипотенузы AC, то есть По теореме о сечении шара плоскостью отрезок OK перпендикулярен плоскости сечения, следовательно, треугольник KOC является прямоугольным. Тогда OC (радиус шара) равен
Металлический шар радиуса R переплавлен в конус, боковая поверхность которого в два раза больше площади его основания. Найдите высоту конуса.
Решение.
Площадь основания конуса площадь боковой поверхности По условию:
Тогда Высота конуса равна:
Тогда Воспользуемся формулой объема конуса:
Площадь сечения шара равен 80см2. Секущая плоскость удалена от центра шара на 8 см. Найдите радиус шара.
Решение.
Введём обозначения (см. рис.). Пусть x равен расстоянию от центра шара до множества точек его плоскости. Сечение шара является кругом, площадь которого равна тогда в нашем случае радиус сечения равен По теореме Пифагора в треугольнике OO1A получаем
Линия пересечения сферы и плоскости имеет длину 12см. Найдите расстояние от центра сферы до плоскости, если радиус сферы равен 8 см.
Решение.
Введём обозначения (см. рис.). Сечением сферы является круг, длина окружности которого равна тогда в нашем случае радиус сферы равен 6. По теореме Пифагора в треугольнике OO1A найдём OO1:
Площадь сечения шара плоскостью равна см2. Найдите расстояние от секущей плоскости до центра шара, если радиус шара равен 5 см.
Решение.
Сечение шара плоскостью — круг. Рассмотрим площадь круга и используем данные из условия:
Расcмотрим изображение. Имеем — радиус шара, — радиус круга. Проведем — перпендикуляр из центра шара к центру круга. Это и будет искомым расстоянием.
Из прямоугольного треугольника получаем:
Площадь сечения шара плоскостью в 8 раз меньше площади поверхности шара. Найдите расстояние от плоскости сечения до центра шара,если радиус шара равен см.
Решение.
Сечением шара плоскостью будет круг. Тогда AB — радиус круга, OB — радиус шара, а OA — расстояние от центра шара до плоскости сечения. Площадь сечения шара считается по формуле тогда подставим и получим, что Так как по условию площадь сечения шара в восемь раз меньше площаи поверхности, имеем: Тогда радиус шара равен 5. Найдём OA по теореме Пифагора:
Площадь сечения шара плоскостью в 16 раз меньше площади поверхности шара. Найдите расстояние от плоскости сечения до центра шара,если радиус сечения равен 2 см.
Решение.
Сечением шара плоскостью будет круг. Тогда AB — радиус круга, OB — радиус шара, а OA — расстояние от центра шара до плоскости сечения. Площадь сечения считается по формуле подставим и получим, что площадь сечения равна Так как площадь поверхности шара в 16 раз больше площади сечения, то Тогда радиус шара равен 4. Найдём OA по теореме Пифагора: