Сечения шара двумя параллельными плоскостями, между которыми лежит центр шара, имеют площади 144π см, 25π см. Найти площадь поверхности шара, если расстояние между параллельными плоскостями равен 17 см
* * *
Сечение шара плоскостью - круг.
Расстояние между плоскостями равно длине перпендикуляра, опущенного с одной плоскости на другую.
Центр шара и центры сечений параллельными плоскостями лежат на одной прямой.
На схематическом рисунке приложения – сечение шара через его центр О и центры сечений.
АК- радиус меньшего сечения, СН - радиус большего сечения, СК - расстояние между центрами сечений, ОА=ОН - радиус шара.
Квадрат радиуса меньшего сечения АК²=S1:π=25
Квадрат радиуса большего сечения СН²=S2:π=144
Обозначим расстояние между центром шара и большим сечением СО=х, тогда между центром шара и меньшим сечением ОК=17-х.
Пусть этот треугольник будет АВС, где АВ и АС это катеты, а ВС - гипотенуза. Так как один угол в прямоугольном треугольнике равен 60, то другой 90-60=30 Значит, что данный треугольник - это половина равностороннего треугольника ДВС (у которого все стороны и углы равны) и меньший катет АС - это будет половина стороны ВС, так как больший катет АВ является одновременно и высотой и медианой равностороннего треугольника ДВС. Тогда пусть катет АС будет х, тогда гипотенуза ВС будет 2х, а их сумму мы знаем и составляем уравнение: х+2х=96 3х=96 х=32 см (это длина катета АС) тогда длина гипотенузы ВС будет 32*2=64 см
Сечения шара двумя параллельными плоскостями, между которыми лежит центр шара, имеют площади 144π см, 25π см. Найти площадь поверхности шара, если расстояние между параллельными плоскостями равен 17 см
* * *
Сечение шара плоскостью - круг.
Расстояние между плоскостями равно длине перпендикуляра, опущенного с одной плоскости на другую.
Центр шара и центры сечений параллельными плоскостями лежат на одной прямой.
На схематическом рисунке приложения – сечение шара через его центр О и центры сечений.
АК- радиус меньшего сечения, СН - радиус большего сечения, СК - расстояние между центрами сечений, ОА=ОН - радиус шара.
Квадрат радиуса меньшего сечения АК²=S1:π=25
Квадрат радиуса большего сечения СН²=S2:π=144
Обозначим расстояние между центром шара и большим сечением СО=х, тогда между центром шара и меньшим сечением ОК=17-х.
Из ∆ АОК по т.Пифагора
R²=АК²+ОК²
Из СОН
R²=CH²+CO²
Приравняем оба значения R²:
АК²+ОК²=CH²+CO²
25+289-34х+х²=144+х*
34х=170
х=5
R²=ОН²=25+144=169
Формула площади поверхности шара
S=4πR²
S=4π•169=676π см²
Значит, что данный треугольник - это половина равностороннего треугольника ДВС (у которого все стороны и углы равны) и меньший катет АС - это будет половина стороны ВС, так как больший катет АВ является одновременно и высотой и медианой равностороннего треугольника ДВС. Тогда пусть катет АС будет х, тогда гипотенуза ВС будет 2х, а их сумму мы знаем и составляем уравнение:
х+2х=96
3х=96
х=32 см (это длина катета АС)
тогда длина гипотенузы ВС будет 32*2=64 см