Решить . боковые ребра правильной треугольной пирамиды sabc наклонены к плоскости основания под углом 45 градусов. шар касается плоскости основания abc в точке a и, кроме того касается вписанного в пирамиду шара. через центр первого шара и высоту bd основания проведена плоскость. найти угол наклона этой плоскости к плоскости основания.

283

318

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

basievtamik

Геометрия

4,5(21 оценок)

(нудная . здесь и далее курсив можно не читать.) центр вписанного шара o1 проектируется на основание abc в центр правильного треугольника abc (пусть это o2) - это следует из того, что пирамида "переходит в себя" при повороте вокруг so2 на 120°; далее, линия соединяющая центры шаров oo1 проектируется на основание на отрезок ao2. этот отрезок - радиус описанной вокруг abc окружности, он равен удвоенному радиусу вписанной в abc окружности и равен высоте пирамиды, поскольку ребро наклонено к основанию под углом в 45 °. далее, прямая bd - это то же самое, что и прямая o2d, где d - середина ac. ясно, что o2d перпендикулярно плоскости aod, так как перпендикулярно двум прямым в этой плоскости - ac и oa (oa перпендикулярно всей плоскости abc). поэтому нужный угол - это угол ado, и для его вычисления надо найти радиус шара с центром в o. я обозначу этот радиус r, а радиус вписанного в пирамиду шара r.1) пусть радиус вписанной в abc окружности равен 1. то есть o2d = 1; ( это не ограничивает общность.) тогда ao2 = 2 = so2; сторона основания равна 2 √3; площадь правильного тр-ка в основании sabc = (2√3)^2*√3/4 = 3√3; апофема равна sd = √(2^2 + 1^2) = √5; площадь боковой грани равна 2√3*√5/2 = √15; площадь полной поверхности пирамиды равна spol = 3√3(√5 + 1); объем пирамиды равен v = sabc*so2/3 = (3√3)*2/3 = 2 √3; отсюда радиус вписанного в пирамиду шара равен r = 3v/spol = 2/( √5 + 1); (это соотношение совершенно аналогично известному s = pr для треугольника. и получается оно точно так же - надо соединить центр вписанного шара с вершинами и рассматривать пирамиду как сумму - в данном случае - четырех пирамид с высотами, равными радиусу вписанного шара. отсюда v = spol*r/3; )2) фигура aoo1o2 - прямоугольная трапеция. её основания равны r и r, а боковые стороны r + r и 2 (вот здесь учитывается касание шаров, ясно, что точка касания лежит на линии центров). поскольку r уже вычислено, найти r нетрудно. (r + r)^2 = (r - r)^2 + 2^2; или 4rr = 4; r = 1/r; (занятное соотношение); r = ( √5 + 1)/2; поскольку ad = √3; то искомый угол ado = ф имеет тангенсtg(ф) = (√5 + 1)/2 √3;

antongrom68

Геометрия

4,5(36 оценок)

Ядумаю

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Геометрия

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.