Четыре сферы радиуса 1 попарно касаются друг друга. Найдите высоту конуса, содержащего эти сферы так, что все они касаются боковой поверхности и три из них — основания конуса.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] Пусть данные сферы с центрами O1, O2 и O3 касаются основания конуса с вершиной A, а центр O4 четвёртой сферы лежит на высоте конуса, = й H. Рассмотрим правильный тетраэдр O1O2O3O4, ребро которого = 2. Если h — его высота, а α — угол между высотой O4M и боковым ребром, то
$h = 2 \sqrt{аргумента: $\frac{2}{3}$} аргумента , \sin альфа = $\frac{O_2M}{O_1O_2}$ = \frac{\frac{2 $\sqrt{3}$}{3} ,}{2} = \frac{$\sqrt{3}$}{3}$
Пусть сфера с центром O4 касаются боковой поверхности конуса в точке B. Тогда O4B ⊥ AB и
$AO_4 = $\frac{O_1B}{\sin альфа}$ = \frac{1}{} \frac{$\sqrt{3}$}{3} = \sqrt{3}$
Следовательно, $H=1 + h + O_4A=1 + 2 \sqrt{аргумента: $\frac{2}{3}$} аргумента + \sqrt{3}$
Ответ: $1 + 2 \sqrt{аргумента: $\frac{2}{3}$} аргумента + \sqrt{3}$
$h = 2 \sqrt{аргумента: $\frac{2}{3}$} аргумента , \sin альфа = $\frac{O_2M}{O_1O_2}$ = \frac{\frac{2 $\sqrt{3}$}{3} ,}{2} = \frac{$\sqrt{3}$}{3}$
Пусть сфера с центром O4 касаются боковой поверхности конуса в точке B. Тогда O4B ⊥ AB и
$AO_4 = $\frac{O_1B}{\sin альфа}$ = \frac{1}{} \frac{$\sqrt{3}$}{3} = \sqrt{3}$
Следовательно, $H=1 + h + O_4A=1 + 2 \sqrt{аргумента: $\frac{2}{3}$} аргумента + \sqrt{3}$
Ответ: $1 + 2 \sqrt{аргумента: $\frac{2}{3}$} аргумента + \sqrt{3}$
Правильный ответ:
$1 плюс 2 корень из: начало аргумента: дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби конец аргумента плюс корень из 3$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68810 • Задание №15
Решите неравенство $1 плюс дробь: числитель: 10, знаменатель: логарифм по основанию 2 x минус 5 конец дроби пл...
ID 64424 • Задание №1
[рис.] Найдите угол ACO, если его сторона CA касается окружности, O — центр окружности, сторона CO пересекает...
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...