Шар касается сторон треугольника ABC, где AB = 4, BC = 5 и AC = 7. Расстояние от центра O шара до плоскости ABCравно Найдите объем шара.
Решение.
Пусть шар касается сторон BC, AB и AC в точках M, N, K соответственно. Проведем перпендикуляр OO1 к плоскости треугольника ABC. Радиусы OM, ON и OK перпендикулярны к сторонам треугольника. По теореме о трех перпендикулярах отрезки O1M, O1N, O1K перпендикулярны сторонам BC, AB и AC соответственно. Заметим, что прямоугольные треугольники OO1M, OO1N и OO1K равны по общему катету и гипотенузе, значит, Поскольку точка O1 равноудалена от сторон треугольника ABC, то она является центром вписанной окружности.
Найдем площадь треугольника ABC по формуле Герона:
Найдем радиус вписанной окружности и формулы
В прямоугольном треугольнике по теореме Пифагора найдем радиус шара, имеем:
Шар касается сторон треугольника ABC, у которого AB = 14, AC = 9 и BC = 13. Расстояние от центра O шара до плоскости ABC равно Найдите площадь поверхности шара.
Решение.
Пусть шар касается сторон BC, AB и AC в точках M, N, K соответственно. Проведем перпендикуляр OO1 к плоскости треугольника ABC. Радиусы OM, ON и OK перпендикулярны к сторонам треугольника. По теореме о трех перпендикулярах отрезки O1M, O1N, O1K перпендикулярны сторонам BC, AB и AC соответственно. Заметим, что прямоугольные треугольники OO1M, OO1N и OO1K равны по общему катету и гипотенузе, значит, Поскольку точка O1 равноудалена от сторон треугольника ABC, то она является центром вписанной окружности.
Найдем площадь треугольника ABC по формуле Герона:
Найдем радиус вписанной окружности и формулы
В прямоугольном треугольнике по теореме Пифагора найдем радиус шара, имеем:
Металлический шар радиуса R переплавлен в конус, площадь боковой поверхности которого в 2 раза больше площади его основания. Найдите высоту конуса.
Решение.
Площадь основания конуса площадь боковой поверхности По условию:
На поверхности шара даны три такие точки A, B и C, что AB = 8, BC = 15 и AC = 17. Центр шара находится на расстоянии от плоскости ABC. Найдите площадь поверхности 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
На поверхности шара с центром в точке O выбраны точки A, B и C так, что у пирамиды OABC все ребра равны. Найдите объем шара, если точка O удалена от плоскости ABC на
Решение.
Сечением шара плоскостью ABC является круг с центром O1. Пирамида OABC — правильная пирамида. Точка O1 — центр описанной окружности равностороннего треугольника ABC. Отрезок OO1 — высота пирамиды OABC. Пусть ребро пирамиды равно a, тогда радиус AO1 равен В прямоугольном треугольнике AO1O по теореме Пифагора имеем:
Следовательно, радиус шара Таким образом, объем шара равен
Найдите длину большой окружности сферы, площадь поверхности которой равна
Решение.
Большой окружностью сферы является сечение сферы плоскостью, проходящей через центр сферы. Радиус большой окружности равен радиусу сферы. Из условия известна площадь поверхности сферы, найдем радиус:
Найдите длину большой окружности сферы, площадь поверхности которой равна
Решение.
Большой окружностью сферы является сечение сферы плоскостью, проходящей через центр сферы. Радиус большой окружности равен радиусу сферы. Из условия известна площадь поверхности сферы, найдем радиус: