Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Точки A, B, C лежат на по­верх­но­сти шара так, что  AB = 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ,  \angle CAB = 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка ,  \angle ABC = 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка . Най­ди­те зна­че­ние вы­ра­же­ния  дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на V, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та умно­жить на Пи конец дроби , где V  — объем шара, если рас­сто­я­ние от цен­тра шара до плос­ко­сти тре­уголь­ни­ка ABC равно  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть O  — центр шара. Про­ве­дем OH  — пер­пен­ди­ку­ляр к плос­ко­сти тре­уголь­ни­ка ABC. Тре­уголь­ни­ки AOH, BOH, COH равны по ги­по­те­ну­зе и ка­те­ту, по­это­му от­рез­ки AH, CH, BH равны и яв­ля­ют­ся ра­ди­у­са­ми опи­сан­ной около тре­уголь­ни­ка окруж­но­сти с цен­тром в точке H. ПО тео­ре­ме о сумме углов в тре­уголь­ни­ке:  \angle ACB = 180 гра­ду­сов минус 15 гра­ду­сов минус 30 гра­ду­сов = 135 гра­ду­сов. По тео­ре­ме си­ну­сов в тре­уголь­ни­ке ABC:

 R_ABC = дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: 2 синус \angle ACB конец дроби рав­но­силь­но R_ABC = дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на синус 135 гра­ду­сов конец дроби рав­но­силь­но R_ABC = дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец дроби рав­но­силь­но R_ABC = 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та .

Тогда по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра в тре­уголь­ни­ке AHO:

 OA в квад­ра­те = AH в квад­ра­те плюс OH в квад­ра­те рав­но­силь­но OA в квад­ра­те = 54 плюс 2 рав­но­силь­но OA = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 56 конец ар­гу­мен­та = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та .

Вы­чис­лим объем шара:

 V_ш = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на Пи умно­жить на OA в кубе рав­но­силь­но V_ш = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на Пи умно­жить на 8 умно­жить на 14 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 448 Пи ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби

Най­дем зна­че­ние ис­ко­мо­го вы­ра­же­ния:

 дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на V, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та умно­жить на Пи конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 448 Пи ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та умно­жить на Пи конец дроби = 448.

Ответ: 448.


Аналоги к заданию № 2316: 2343 Все

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ный эк­за­мен. Ма­те­ма­ти­ка: пол­ный сбор­ник те­стов, 2024 год. Ва­ри­ант 6
Методы геометрии: Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра, Тео­ре­ма си­ну­сов
Классификатор стереометрии: 3\.18\. Шар, 4\.4\. Объ­е­мы круг­лых тел