Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела сферы
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#63898

Двугранный угол при основании правильной треугольной пирамиды SABC  равен arctg3.  В каком отношении делит боковую сторону SB  сфера, центр которой лежит в плоскости основания, если известно, что вершины основания принадлежат сфере?

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Центр сферы лежит в плоскости основания и при этом сфера проходит через все вершины правильного треугольника основания. Что в таком случае можно сказать о положении центра сферы внутри △ABC?

Подсказка 2

Итак, мы поняли, что центр сферы совпадает с центром △ABC. Из этого мы сразу же можем узнать радиус сферы. Обозначьте сторону основания пирамиды за переменную а и попробуйте через неё выразить всё что сможете: радиус сферы, высоту пирамиды (в этом нам поможет двугранный угол при основании).

Подсказка 3

Обозначим центр сферы за точку О и рассмотрим △SOB, все его стороны легко выражаются через а. Из точки О проведите ОР — радиус сферы. Работа с равнобедренным △ВОР (мы знаем в нём боковые стороны и можем выразить из прямоугольного △SOB угол при основании) поможет нам отыскать ВР. Осталось несколько арифметических действий и задача решена!

Показать ответ и решение

PIC

Центр сферы равноудалён от точек на её поверхности, а раз по условию вершины основания принадлежат сфере, то центр сферы является центром описанной около основания окружности.

Пусть сфера пересекает ребро SB  в точке P  . Тогда равны радиусы OP =OB.  Опустим перпендикуляр OQ  к ребру SB  , он является медианой равнобедренного треугольника P OB.  Обозначим сторону основания через a  и пусть угол α =arctg3.  Пусть M − основание перпендикуляра, проведенного из точки B  на сторону AC.

Находим из правильного треугольника в основании         √-       √ -
OM  = 13a23,OB = 23a23  , а так как ∠SMO  это линейный угол двугранного угла и равен α  , то       √-
SO = a63tgα.

Также заметим

cos∠SBO = BQ- = BO
         BO    SB

Тогда получаем

BQ-  BO2-    2       -----1-----
SB = SB2 = cos ∠SBO = 1+ tg2 ∠SBO =

(так как          √-      a√3-  tgα
tg∠SBO  =a 36tgα :-3-= -2-)

    1        4      4
= ---tg2α-= 4+tg2α-= 13-
  1+  4

В итоге BQ =QP = 4x,SB = 13x,  так что сфера делит в отношении

SP-= 13x−-8x= 5
PB     8x     8
Ответ:

 5 :8

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!