Шар описан около усечённого конуса с образующей 13см и радиусом верхнего основания 4см найти объем шара​

Дана правильная четырехугольная пирамида SAВCD, сторона основания "а" и высота "Н" равны 2 см.

Эту задачу можно решит двумя геометрическим и 2) векторным.

1) Угол между плоскостью SAB и прямой АС - это угол между АС и её проекцией на плоскость SAB.

Апофема боковой грани А = √((a/2)² + H²) = √(1² + 2²) = √5.

Косинус угла наклона боковой грани к основанию равен: cos β = 1/√5.

Спроецируем точку С на плоскость SAB - пусть это точка Р.

ВР = a*cos β = 2*( 1/√5)=  2/√5.

Проекция АР = √(a² + BP²) = √(2² + ( 2/√5)²) = √(4 + (4/5)) = √(24/5).

Диагональ АС = 2√2 (по свойству гипотенузы в равнобедренном прямоугольном треугольнике).

Отрезок СР = a*sinβ.

Находим sinβ = √(1 - cos²β) = √(1 - (1/√5)²) = √(1 - (1/5)) = 2/√5.

СР = 2*(2/√5) = 4/√5.

Получили стороны треугольника, где угол САР и есть угол между АС и плоскостью SAB.

Решается по теореме косинусов.

cos CAP = ((√2)² + (√(24/5))² - (4/√5)²)/(2*√2*√(24/5)) = 0,774597.

Угол САР = 0,684719 радиан или 39,23152 градуса.

ABCD - параллелограмм

\begin{gathered}\overrightarrow{AD} = \overrightarrow a \\ \\ \overrightarrow{AB} = \overrightarrow b \\ \\ K \in BC, ~L \in ADBK:KC=3:4, ~AL:LD=4:3\end{gathered}

AD

=

a

AB

=

b

K∈BC, L∈AD

BK:KC=3:4, AL:LD=4:3

Выразить вектор \overrightarrow {KL}

KL

через вектора \overrightarrow a, ~\overrightarrow b

a

,

b

\displaystyle \overrightarrow{KL} =\overrightarrow{KB} +\overrightarrow{BA}+ \overrightarrow {AL}

KL

=

KB

+

BA

+

AL

(по правилу суммы нескольких векторов)

Рассмотрим параллелограмм ABCD

AD = BC по свойству параллелограмма

AD ║ BC - по определению параллелограмма

\Rightarrow \overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AD} = \overrightarrow a⇒

BC

=

AD

=

a

\begin{gathered}\displaystyle \overrightarrow {KB} = \frac{3}{7}\overrightarrow{CB} = -\frac{3}{7}\overrightarrow{BC} = -\frac{3}{7}\overrightarrow a \\ \\ \overrightarrow {BA} = -\overrightarrow {AB} = -\overrightarrow b \\ \\ \overrightarrow {AL} = \frac{4}{7}\overrightarrow{AD} = \frac{4}{7}\overrightarrow{a}\end{gathered}

KB

=

7

3

CB

=−

7

3

BC

=−

7

3

a

BA

=−

AB

=−

b

AL

=

7

4

AD

=

7

4

a

\displaystyle \overrightarrow{KL} =\overrightarrow{KB} +\overrightarrow{BA}+ \overrightarrow {AL} = -\frac 3 7 \overrightarrow a - \overrightarrow b + \frac 4 7 \overrightarrow a = \frac 1 7 \overrightarrow a - \overrightarrow b

KL

=

KB

+

BA

+

AL

=−

7

3

a

−

b

+

7

4

a

=

7

1

a

−

b

\displaystyle \text{Answer}: \boxed{\overrightarrow {KL} = \frac 1 7 \overrightarrow a - \overrightarrow b}Answer:

KL

=

7

1

a

−

b