Тема 14. Задачи по стереометрии
14.04 Задачи формата ЕГЭ на тела вращения. Шар, цилиндр, конус
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи по стереометрии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#39889

В шар вписана призма A1A2 ...AnB1B2 ...Bn  .

а) Докажите, что призма A1A2 ...AnB1B2 ...Bn  прямая и около оснований призмы можно описать окружности.

б) Пусть n = 3  и призма является правильной. Известно, что объем призмы равен 4,5  , прямая A2B1  образует с плоскостью A2A3B3  угол 45∘ . Найдите площадь поверхности шара.

Показать ответ и решение

Сечение шара многоугольником A1A2...An  — окружность с центром в точке O  , и все вершины этого многоугольника лежат на этой окружности, следовательно, он вписанный. Аналогично B1B2...Bn  вписан в окружность с центром O1  .

Пусть Q  — центр шара. Проведем QO  ⊥(A1A2A3)  и QO1 ⊥ (B1B2B3).  Следовательно, Q, O,O1  лежат на одной прямой, перпендикулярной основаниям (так как основания параллельны). Рассмотрим A OO  B
 1   1 1  — прямоугольник, так как            ∘
∠A1OO1 = 90 , A1O = B1O1  , A1O ∥B1O1  . Следовательно, A1B1 ∥OO1  , то есть A1B1  перпеникулярна основаниям призмы. Значит, призма прямая.

PIC

б) O  , O
 1  — центры оснований. Проведем B H ⊥ B B
  1     2 3  . Тогда B1H ⊥ (A2A3B3),  следовательно, A2H  — проекция A2B1  на плоскость (A2A3B3)  . Значит, ∠B1A2H = 45∘ . Получили прямоугольный равнобедренный △A2HB1  , значит, A2H  =B1H  . Пусть A1A2 = a  , A1B1 = h.  Тогда

     2           2
h2+ a-= A2H2 = 3a-  ⇔   h = √a-
    4           4            2

Q  — середина OO1  , следовательно, из △QO1B3 :

  2     2  (1 )2   ( 1  )2  11 2
R  = QB 3 = 2h   +  √3-a  = 24a

Объем призмы равен

           √ -    √ -
9= V = h ⋅ a2-3= a3√-3 ⇔   a= √6-
2          4     4 2

Следовательно, площадь поверхности шара равна

       2    11
S = 4πR = 4⋅24 ⋅6π = 11π
Ответ:

б) 11π

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!