Вопрос № 177846: Здравствуйте Уважаемые эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу. Около сферы радиуса R=6 описан параллелепипед ABCDA1B1C1D1. В основании лежит прямоугольник ABCD со стороной AB=5*6^1/2. Ребро AA1 образует равные острые углы с рёбрами AB и AD. О...
Вопрос № 177847: Здравствуйте Уважаемые эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу. В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 с рёбрами АВ=6+2^1/2, AD=6-2^1/2 и AA1=6 расположены две сферы: первая касается граней ABCD, ABB1A1, ADD1A1; вторая сфера, радиус кото...
Вопрос № 177846:
Здравствуйте Уважаемые эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу. Около сферы радиуса R=6 описан параллелепипед ABCDA1B1C1D1. В основании лежит прямоугольник ABCD со стороной AB=5*6^1/2. Ребро AA1 образует равные острые углы с рёбрами AB и AD. Определить: а) косинус угла наклона ребра AA1 к плоскости основания и б) расстояние от вершины А до центра сферы О.
Отправлен: 14.04.2010, 22:07
Вопрос задал: STASSY, Посетитель
Всего ответов: 1 Страница вопроса »
Т.к. сфера вписана в параллелепипед, должно выполняться свойство равновеликости граней. В параллелепипед можно вписать сферу т. и т. т., когда все его грани равновелики.
опустим из вершины A1 высоты боковых граней Треугольники A1KA и A1LA - равны (AA1- общая сторона, ∠A1AD=∠A1AB,
оба треугольника - прямоугольные) Следовательно A1K=A1L=h AK=AL По свойству равновеликости граней получим: SABCD=SA1ABB1=SA1ADD1 или AB*AC=AD*A1K=AB*A1L=AD*h=AB*h AB=AC=h=5*√6 Опустим перпендикуляр H=A1P к ABCD, он будет являться высотой параллелепипеда и равен диаметру вписанной сферы (12) из равенства треугольников A1PL и A1PK
(прямоугольные, A1P- общая, A1K=A1L) PK=PL Из теоремы о трех перпендикулярах следует, что проекция перепендикуляра (высоты) к прямой, перепедикулярна этой прямой. PK - проекция A1K PL - проекция A1L тогда AKPL - прямоугольник и PK=PL и AK=AL, значит AKPL - квадрат PL=√(h2-H2)=√6=PK=AK=AL AP=√12=2*√3 AA1=√(12*13)=2*√39 cosα=AP/AA1=1/√13=√13/13
Центром
вписанной сферы является центр симметрии параллелепипеда - точка пересечения его диагоналей. Причем диагонали параллелепипеда при пересечении делятся пополам. AO=AC1/2 Из точки C1 опустим перпендикуляр C1N на плоскость основания. Прямоугольные треугольники AAP и CCN равны, следовательно AN=AC+CN=AC+AP=10*√3+2*√3=12*√3 C1N=H=12 d=AC1=24 AO=d/2=12 Можно ввести декартовы координаты и вычислить центр сферы и длину AO. Например A(0, 0, 0),B(5*√6, 0, 0),C(5*√6, 5*√6, 0),D( 0, 5*√6, 0) A1(√6, √6, 12),B1(6*√6, √6, 12) C1(6*√6, 6*√6, 12),D1(√6, 6*√6, 12)
Возможно есть более простое решение.
Ответ отправил: Лиджи-Гаряев Владимир, Студент
Ответ отправлен: 17.04.2010, 22:41
Номер ответа: 260887
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 260887
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Вопрос № 177847:
Здравствуйте Уважаемые эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу. В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 с рёбрами АВ=6+2^1/2, AD=6-2^1/2 и AA1=6 расположены две сферы: первая касается граней ABCD, ABB1A1, ADD1A1; вторая сфера, радиус которой в 2 раза больше радиуса первой, касается первой сферы и касается граней C1CBB1, C1B1A1D1, C1CDD1. Найдите радиусы этих сфер.
Отправлен: 14.04.2010, 22:24
Вопрос задал: STASSY, Посетитель
Всего ответов: 1 Страница вопроса »
O1 - центр сферы радиуса r O2 - центр сферы радиуса 2*r Т.к. сферы касаются, то отрезок O1O2=3*r Построим параллелепипед, используя отрезок O1O2 как диагональ, с ребрами параллельными ребрам исходного параллелепипеда (a - AB, b - AD , c - AA1) Т.к. исходный параллелепипед прямоугольный
и сферы касаются противолежащих граней, то a=AB-r-2*r=6+√2-3*r b=6-√2-3*r c=6-3*r диагональ O1O2=√(a2+b2+c2) Получим (6+√2-3*r)2+(6-√2-3*r)2+(6-3*r)2=(3*r)2 Квадратное уравнение относительно r Корни: r=14/3 и r=4/3 Первый корень не подходит: a=6+√2-3*(14/3) < 0 r=4/3 и 2*r=8/3 (Сфера радиуса 2*r выступ
ает за пределы параллелепипеда)
Ответ: 4/3 и 8/3
Ответ отправил: Лиджи-Гаряев Владимир, Студент
Ответ отправлен: 15.04.2010, 14:02
Номер ответа: 260821
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 260821
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Оценить выпуск »
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов)
** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
*** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.