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:
Укажите прямоугольник, при вращении которого вокруг одной из сторон может быть получен цилиндр объемом
a)
б)
в)
г)
Решение.
Формула объема цилиндра: Цилиндр объемом может быть получен, если радиус цилиндра будет равен 3 см, а высота — 5 см. Такой цилиндр может быть получен при вращении прямоугольника, изображенного на рисунке в).
Укажите прямоугольник, при вращении которого вокруг большей стороны может быть получен цилиндр объемом
a)
б)
в)
г)
Решение.
Формула объема цилиндра: Цилиндр объемом может быть получен, если радиус цилиндра будет равен 2 см, а высота — 6 см. Такой цилиндр может быть получен при вращении прямоугольника, изображенного на рисунке г).
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
Прямоугольник со сторонами 1 см и вращается вокруг меньшей стороны. Найдите объем полученной фигуры вращения.
Решение.
Полученной фигурой вращения является цилиндр, его радиус равен стороне BC прямоугольника и равен а высота равна стороне CD прямоугольника и равна 1 см. Найдем объем цилиндра:
Прямоугольник со сторонами и 1 см вращается вокруг большей стороны. Найдите объем полученной фигуры вращения.
Решение.
Полученной фигурой вращения является цилиндр, его радиус равен стороне BC прямоугольника и равен а высота равна стороне CD прямоугольника и равна 1 см. Найдем объем цилиндра:
Так как площадь полной поверхности конуса равна сумме площади боковой поверхности и площади основания, получаем, что площадь основания конуса равна 9π см2;. Отсюда радиус основания конуса равен 3 см. Найдем длину образующей конуса. Площадь боковой поверхности конуса равна отсюда l = 5 см. В треугольнике AOB по теореме Пифагора:
Так как площадь полной поверхности конуса равна сумме площади боковой поверхности и площади основания, получаем, что площадь основания конуса равна 16π см2. Отсюда радиус основания конуса равен 4 см. Найдем длину образующей конуса. Площадь боковой поверхности конуса равна отсюда l = 5 см. В треугольнике AOB по теореме Пифагора:
Найдите объём конуса, у которого образующая равна и наклонена к плоскости основания под углом 45°.
Решение.
Образующей конуса является отрезок AB = l, его длина равна Высотой конуса является отрезок AO = h, а радиусом основания конуса является отрезок OB = r. Тогда угол AOB является прямым, а угол ABO равен 45°. Треугольник AOB является равнобедренным, поэтому OB = AO. По теореме Пифагора: