ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Задача 109334
Темы:    [ Правильная пирамида ]
[ Сфера, касающаяся ребер или сторон пирамиды ]
Сложность: 3
Классы: 10,11
В корзину
Прислать комментарий

Условие

Сторона основания правильной треугольной пирамиды равна a, боковое ребро равно b. Найдите радиус шара, касающегося плоскости основания и боковых рёбер пирамиды.

Решение

Пусть DM ─ высота правильной треугольной пирамиды ABCD, r ─ искомый радиус. Поскольку пирамида правильная, центр Q сферы, касающейся плоскости основания и боковых рёбер пирамиды, лежит на прямой DM, а точка касания сферы с плоскостью основания совпадает с точкой M. Если L ─ точка касания сферы с боковым ребром CD, то

QL ⊥ CD,    CM = 
a
3
,    CL = CM = 
a
3
,

DL = CD − CL = b − 
a
3
 = 
b3 − a
    3    
.

Из прямоугольного треугольника DMC находим, что

DM = 
CD² − CM²
 = 
b² − (
a
3
)
²
 
 = 
3b² −a²
     3     
.

Из подобия прямоугольных треугольников DLQ и DMC следует, что QL : DL = CM : DM. Следовательно,

r = QL = DL · 
CM
DM
 = 
b3 − a
    3    
 · 
      a      
3
 
3b² −a²
 
     3     
 = 
 a(b3 − a
33b² − a²
.

Источники и прецеденты использования

web-сайт
Название Система задач по геометрии Р.К.Гордина
URL http://zadachi.mccme.ru
задача
Номер 8373

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .