а)Формулы, с помощью которых находится длина окружности, выглядят так:
C=2π r (длина окружности)
<u><em>Апофема правильной треугольной пирамиды равна 9/√π, двугранный угол при ребре основания 60°. Вычислите площадь сферы вписанной в пирамиду.</em></u>
Вспомним, что правильной называется пирамида, в основании которой лежит правильный треугольник.
Поскольку пирамида правильная, в нее можно вписать шар.
Его центр лежит на высоте пирамиды и совпадает с центром окружности, вписанной в треугольник, боковые стороны которого равны апофеме. ( См. рисунок)
Так как двугранный угол этой пирамиды равен 60°, то и основание треугольника MSH равно апофеме пирамиды. Т.е. треугольник этот - равносторонний.
Радиус сферы, площадь поверхности которой предстоит найти, равен радиусу вписанной в этот равносторонний треугольник окружности и равен одной трети высоты этого треугольника, которая является и высотой пирамиды.
Эту высоту найдем из треугольника SOM.
Она равна SM·sin (60°)
SO=(9/√π)·(√3):2
Радиус вписанной сферы в эту пирамиду
r=(3√3):2√π
<em>S=4πR²</em>
S=4π{(3√3):2√π}²=4π·27:4π=27 см²
<u>Как известно точка пересечения медиан делить отрезок 2:1 считая от вершины</u>
значит отудого ОВ=2√2.
теперь найдем стороны ВС и ОС так как треугольник ВОС тоже прямоугольный , обозначим сторону ОС как х , а сторону ВС как у
тогда по теореме пифагора
{(2√2)^2+x^2=y^2
а теперь МС будет равна x^2+√2^2 =MC^2, но так как МС ^2 + y^2= BM^2 следовательно
{x^2+√2^2+y^2=(3√2)^2
система
{{(2√2)^2+x^2=y^2
{x^2+√2^2+y^2=(3√2)^2
{8+x^2=y^2
{x^2+2+y^2=18
{x^2+8=y^2
{x^2+y^2=16
{x^2=y^2-8
{y^2-8+y^2=16
{2y^2=24
{y^2=12
{y=√12 только положительное берем
{x= 2
Значит ОС равна 2 , ВС равна корню из 12
теперь найдем угол сперва по теореме косинусов затем переведем в синус затем тангенс! можно конечно легче
так как мы знаем стороны
OC^2=OB^2+BC^2-2OB*BC*cosa
cosa= OC^2-OB^2-BC^2/-2OB*BC
cosa= 4-8-12/-2*2√2 *√12 = -16 / -4√24 = 4/√24 =4/2√6 = 2/√6
теперь синус
cos^2a+sin^2a =1
sin a=√1- 4/6 = √(2/6)
tgOBC= √(2/6)/2/√6 = √6 / 2√3 = √2/2
tga=√2/2
a=arctg(√2/2)
Площадь треугольника равна половине произведения его стороны на высоту, проведенную к этой стороне.
Площадь треугольника равна S= 0,5* 2*5=5 см²
Высота, проведенная к второй стороне равна h = 2·S/ a = 2·5 / 10=
= 1 см
ответ: 1 см
