Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела физтех
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#80061

В кубе ABCDA  B C D
      1 1 1 1  с ребром a  через точку A  параллельно прямой BD  проведена плоскость P  , образующая с прямой AB  угол, равный     -1√-
arcsin2 2  . Найти площадь сечения куба плоскостью P  и радиус шара, касающегося плоскости P  и граней ABCD  , BCC1B1  и DCC1D1  .

Показать ответ и решение

Плоскость P  пересечет грань BB D D
  1 1  куба по прямой EF ∥BD,  где E ∈DD  ,a
      1  ребро CC −
  1 в некоторой точке K  (см. рис. a  ). Пусть Q  - середина BD, M  и N − основания перпендикуляров, опущенных соответственно из точек D  и Q  на плоскость P.  Тогда DM  = QN,  так как BD∥P,  и N ∈AK.  По условию             √2-
∠DAM  = arcsin 4 ,AD = a,  откуда находим         √2   a√2
DM  =AD  4 =  4 = QN.  Из треугольника AQN,  в котором     a√2
AQ = 2       AQ-
QN =  2 ,  находим         π
∠QAN  = 6,  и поэтому         -1--  2√6
AK = AC cosπ6 =  3 a  Пусть S  - площадь сечения куба плоскостью P,  тогда    1
S = 2AK ⋅EF,  где            √-
EF = BD = a 2,  и поэтому     √ -
S = 233 a2

PIC

Найдем радиус R  вписанного шара. Заметим, что центр О шара лежит на биссектрисе угла KAC  , а проекция L  точки O  на грань ABCD  принадлежат AC.  Из треугольника AOL,  в котором        1       π-
∠OAL = 2∠KAC = 12,OL = R,  находим          π-
AL = Rctg 12,  где    π   1+cosπ6     √ -
ctg 12 =-sinπ6--=2 +  3.  Так   как       √-
LC =R  2,AC = AL +LC,  тo  √-    (  π   √-)
a 2= R  ctg12 + 2

Замечание. Искомый радиус можно найти, заметив что он равен радиусу шара, вписанного в треугольную пирамиду KCE1F1,  где   E1− точка пересечения прямых KE  и CD,F1− точка пересечения прямых KF  и CB,  используя формулу    3V
R =Sn  где V  - объем пирамиды KCE1F1, Sn− ее полная поверхность.

Ответ:

 2a√2,-a√√2√-
  3 2+ 2+  3

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!