1. Что такое радиус сферы, вписанной в куб, если площадь этой сферы равна 64π? 2. Какая площадь сечения шара будет
1. Что такое радиус сферы, вписанной в куб, если площадь этой сферы равна 64π?
2. Какая площадь сечения шара будет иметь плоскость, проведенная под углом 450 к диаметру шара, если его диаметр равен 4? Попросите подробное решение и рисунок.
2. Какая площадь сечения шара будет иметь плоскость, проведенная под углом 450 к диаметру шара, если его диаметр равен 4? Попросите подробное решение и рисунок.
Арбуз 4
1. Чтобы решить эту задачу, давайте взглянем на сферу, вписанную в куб. Куб состоит из 6 граней, которые являются квадратами. Предположим, что радиус сферы, вписанной в куб, равен \(r\).Так как сфера полностью вписывается в куб, то диагональ куба равна диаметру сферы. Длина диагонали куба равна стороне куба, умноженной на \(\sqrt{3}\), поэтому получаем следующее уравнение:
\(\text{диагональ куба} = 2r\sqrt{3}\)
Теперь мы знаем, что площадь сферы равна \(64\pi\), значит:
\(4\pi r^2 = 64\pi\)
Разделим обе части уравнения на \(4\pi\):
\(r^2 = 16\)
Возведем в квадрат обе части уравнения:
\(r = 4\)
Таким образом, радиус сферы, вписанной в куб, равен 4.
2. Для решения этой задачи, давайте представим шар и плоскость, проведенную под углом 45° к его диаметру. Так как плоскость проходит через центр шара и поперечная ось находится под углом 45°, она разделяет шар на две полусферы.
Площадь сечения шара плоскостью в данном случае будет являться площадью круга, образованного сечением полусферы. Так как нам дано, что диаметр шара равен 4, радиус будет равен половине диаметра, то есть 2.
Формула для площади круга: \(S = \pi r^2\)
Подставим значения:
\(S = \pi \cdot 2^2\)
\(S = \pi \cdot 4\)
Ответ: Площадь сечения шара, проведенной под углом 45° к его диаметру, равна \(4\pi\).
Ниже приведен рисунок, иллюстрирующий сечение шара плоскостью под углом 45° к его диаметру:
\[insert image here\]