Основанием пирамиды является ромб со стороной 2, а его острый угол равен 45 ^{\circ}. Шар, радиус которого равен $\sqrt{2}$ касается плоскостей каждой боковой грани пирамиды в точке, лежащей на тороне основания пирамиды. Найти объём пирамиды.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Пусть O — центр шара, H — его проекция на ABCD. Тогда все перпендикуляры из O на стороны ромба падают туда же, куда и перпендикуляры из H. Значит, все перпендикуляры из H равны, поэтому H — центр вписанной окружности ромба, то есть его точка пересечения диагоналей.
Найдем радиус этой окружности по формуле $r= $\frac{S}{p}$ = \frac{2 \cdot 2 \cdot \sin 45 ^{\circ}}{4} = \frac{$\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2}$ Тогда $OH= \sqrt{аргумента: 2 - $\frac{1}{2}$} аргумента = \sqrt{аргумента: $\frac{3}{2}$} аргумента$
Пусть S — вершина пирамиды, а $H_1,H_2,H_3,H_4$ — основания перпендикуляров из H на ребра основания.
Поскольку перпендикуляры к ребрам являются также перпендикулярами к граням, треугольники $SOH_1,SOH_2,SOH_3,SOH_4$ — прямоугольные и равны по гипотенузе и катету. То есть $SH_1=SH_2=SH_3=SH_4$ поэтому проекцией S на плоскость основания также является точка H. Пусть $SH=x$ тогда $OS=x + $\frac{3}{2}$ ,SH_1= \sqrt{аргумента: x ^2 + $\frac{1}{2}$} аргумента$ Напишем теперь теорему Пифагора для треугольника $SOH_1$ : $x ^2 + $\frac{3}{2}$ + x $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента =2 + x ^2 + \frac{1}{2}$ откуда $x= \frac{1}{$\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}$ и объем пирамиды равен $\frac{1}{3} \cdot x \cdot S= \frac{1}{3 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента} \cdot 4 \sin 45 в степени o = \frac{2}{3 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$
Ответ: $\frac{2}{3 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$
Найдем радиус этой окружности по формуле $r= $\frac{S}{p}$ = \frac{2 \cdot 2 \cdot \sin 45 ^{\circ}}{4} = \frac{$\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2}$ Тогда $OH= \sqrt{аргумента: 2 - $\frac{1}{2}$} аргумента = \sqrt{аргумента: $\frac{3}{2}$} аргумента$
Пусть S — вершина пирамиды, а $H_1,H_2,H_3,H_4$ — основания перпендикуляров из H на ребра основания.
Поскольку перпендикуляры к ребрам являются также перпендикулярами к граням, треугольники $SOH_1,SOH_2,SOH_3,SOH_4$ — прямоугольные и равны по гипотенузе и катету. То есть $SH_1=SH_2=SH_3=SH_4$ поэтому проекцией S на плоскость основания также является точка H. Пусть $SH=x$ тогда $OS=x + $\frac{3}{2}$ ,SH_1= \sqrt{аргумента: x ^2 + $\frac{1}{2}$} аргумента$ Напишем теперь теорему Пифагора для треугольника $SOH_1$ : $x ^2 + $\frac{3}{2}$ + x $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента =2 + x ^2 + \frac{1}{2}$ откуда $x= \frac{1}{$\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}$ и объем пирамиды равен $\frac{1}{3} \cdot x \cdot S= \frac{1}{3 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента} \cdot 4 \sin 45 в степени o = \frac{2}{3 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$
Ответ: $\frac{2}{3 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$
Правильный ответ:
$дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68064 • Задание №14
В правильной треугольной пирамиде SABC с основанием ABC угол ASB равен 36°. На ребре SC взята точка M так, что...
ID 68316 • Задание №14
В основании прямой призмы ABCA1B1C1 лежит равнобедренный прямоугольный треугольник ABC с гипотенузой AB, равно...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ. | 2
Решение содержит обоснованный переход к планиметрической задаче, но получен неверный ответ или решение не закончено
ИЛИ
при правильном ответе решение недостаточно обосновано. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ. | 2
Решение содержит обоснованный переход к планиметрической задаче, но получен неверный ответ или решение не закончено
ИЛИ
при правильном ответе решение недостаточно обосновано. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
🔗 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...