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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#99239

Для монтажа бурового оборудования в скважину используется подвес, состоящий из металлического каркаса в форме равностороннего треугольника и трёх регулируемых по длине тросов протянутых через вершины треугольника и соединяющихся на крюке. Расстояние между тросами на каркасе составляет 2  м, а их первоначальная длина от каркаса до крюка — 3  м. При спуске оборудования оказалось, что крюк нужно сместить на √3
12  м вдоль медианы каркаса по направлению от вершины. На сколько метров нужно удлинить трос, проходящий через эту вершину?

Источники: Газпром - 2024, 11.6 (см. olympiad.gazprom.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Из условия следует, что у нас изначально есть правильный тетраэдр со стороной 2. После этого мы как-то меняем положение крюка, чтобы точка вершины сдвинулась вдоль медианы в основании на нужную длину. Подумайте, что это значит в терминах геометрии.

Подсказка 2

Это значит, что проекция вершины S на плоскость основания сместилась на нужную длину, но при этом проекция S всё равно лежит на медиане. Если S₁ — новая точка, то мы можем посчитать S₁O₁ как катет прямоугольного треугольника S₁DO₁, где D — середина BC, а O₁ — сдвинутая на нужную длину точка O. Но тогда мы можем найти и S₁A (из какого прямоугольного треугольника?), а значит, и разность длин троса. Ну и всё, идейно задача решена, осталось посчитать!

Показать ответ и решение

Пирамида SABC  — правильная, тогда медиана

                  √3  √ -
AD = AB ⋅sin60∘ =2 ⋅2-=   3,

а апофема

    ∘ ---------  ∘------   √-
SD =  SB2 − BD2 = 32− 12 = 2 2.

Так как O  — точка пересечения медиан треугольника ABC  , то

            √-              √-
AO = 2AD = 2-3,  DO = 1AD = -3.
     3      3         3     3

При увеличении длины троса SA  проекция вершины пирамиды переместиться в точку O1  , так что       √-
OO1 = 132  , тогда

      √ -  √-   √ -        √-   √-  √ -
AO1 = 2-3+ -3-= 3-3, DO1 = -3-− -3= --3.
       3   12    4          3   12   4

Поскольку, при увеличении длины троса SA  до SA
  1  длина апофемы треугольника S BC
 1  равна S D= SD
 1  , то

                   ┌ -------------
      ∘ --------2- ││∘  √ -   ( √3)2  ∘ 125  5√5
S1O1 =  S1D2− DO1 =  (2 2)2−   4-- =   16-= -4-.

Следовательно,

                  ┌ ----------------
      ∘---------- ││ ( 5√5-)2  (3√3-)2  ∘-152  ∘ ---
S1A =  S1O21 + AO21 =∘  -4-  +  -4-   =   16-=  9,5.

Тогда трос нужно удлинить на √9,5− 3  .

Ответ:

 √9,5− 3

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!