В правильную четырёхугольную пирамиду, боковое ребро которой равно 17, а высота равна 7, вписана сфера. (Сфера касается всех граней пирамиды.)
а) Докажите, что двугранный угол при основании пирамиды больше, чем
б) Найдите площадь вписанной сферы.
Решение.
а) Пусть MH — высота правильной четырёхугольной пирамиды MABCD с вершиной M, тогда треугольник AMH — прямоугольный, откуда
Треугольник ABH — прямоугольный равнобедренный, следовательно, В треугольнике AMB высота
Заметим, что угол MNH -- линейный угол искомого двугранного угла. Его синус равен Поэтому
б) В равнобедренном прямоугольном треугольнике ABH высота
Центр O сферы, вписанной в правильную четырёхугольную пирамиду, лежит на её высоте MH, точка K касания сферы и боковой грани AMB лежит на отрезке Треугольники MOK и MNH подобны, поэтому
где r — радиус сферы.
Площадь сферы
Ответ:
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б) | 3 |
| Получен обоснованный ответ в пункте б) ИЛИ имеется верное доказательство утверждения пункта а), и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки | 2 |
| Имеется верное доказательство утверждения пункта а), ИЛИ при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки, ИЛИ обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых выше | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
PDF-версии: 