Четыре сферы радиуса 1 попарно касаются. Найдите радиус сферы, касающейся всех четырёх сфер.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] Пусть сфера радиуса r с центром O касается внутренним образом данных сфер с центрами O1, O2, O3 и O4. Тогда O — центр правильного тетраэдра O1O2O3O4, ребро которого = 2. Радиус R сферы, описанной около правильного тетраэдра O1O2O3O4, равен $\frac{3}{4}$ его высоты, т. е.
$R= $\frac{3}{4}$ \cdot 2 \sqrt{аргумента: $\frac{2}{3}$} аргумента = \sqrt{аргумента: $\frac{3}{2}$} аргумента$
Следовательно, $r = R - 1 = \sqrt{аргумента: $\frac{3}{2}$} аргумента - 1$
Если сфера радиуса r с центром O касается данных сфер внешним образом, то аналогично находим, что
$r = R + 1 = \sqrt{аргумента: $\frac{3}{2}$} аргумента + 1$
[рис.]
Ответ: $\sqrt{аргумента: $\frac{3}{2}$} аргумента - 1$ или $\sqrt{аргумента: $\frac{3}{2}$} аргумента + 1$
$R= $\frac{3}{4}$ \cdot 2 \sqrt{аргумента: $\frac{2}{3}$} аргумента = \sqrt{аргумента: $\frac{3}{2}$} аргумента$
Следовательно, $r = R - 1 = \sqrt{аргумента: $\frac{3}{2}$} аргумента - 1$
Если сфера радиуса r с центром O касается данных сфер внешним образом, то аналогично находим, что
$r = R + 1 = \sqrt{аргумента: $\frac{3}{2}$} аргумента + 1$
[рис.]
Ответ: $\sqrt{аргумента: $\frac{3}{2}$} аргумента - 1$ или $\sqrt{аргумента: $\frac{3}{2}$} аргумента + 1$
Правильный ответ:
$корень из: начало аргумента: дробь: числитель: 3, знаменатель: 2 конец дроби конец аргумента минус 1$ или $корень из: начало аргумента: дробь: числитель: 3, знаменатель: 2 конец дроби конец аргумента плюс 1$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 70429 • Задание №17
В правильном шестиугольнике ABCDEF через вершину A проведена прямая, которая пересекает отрезок CF в точке K и...
ID 65353 • Задание №5
[рис.] Найдите ординату середины отрезка, соединяющего точки O (0; 0) и A (6; 8)....
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б) | 3
Получен обоснованный ответ в пункте б)
ИЛИ
имеется верное доказательство утверждения пункта а), и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки | 2
Имеется верное доказательство утверждения пункта а),
ИЛИ
при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки,
ИЛИ
обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых выше | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б) | 3
Получен обоснованный ответ в пункте б)
ИЛИ
имеется верное доказательство утверждения пункта а), и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки | 2
Имеется верное доказательство утверждения пункта а),
ИЛИ
при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки,
ИЛИ
обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых выше | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №10 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 66389
В 2008 году в городском квартале проживало $40 \thinspace 000$ человек. В 2009 году, в результа...
ID 66390
В понедельник акции компании подорожали на некоторое количество процентов, а во вторник подешев...
ID 66391
Четыре одинаковые рубашки дешевле куртки на 8%. На сколько процентов пять таких же рубашек доро...
ID 66392
Семья состоит из мужа, жены и их дочери студентки. Если бы зарплата мужа увеличилась вдвое, общ...
ID 66393
Цена холодильника в магазине ежегодно уменьшается на одно и то же число процентов от предыдущей...