Как можно определить площадь поверхности шара, если сечение шара плоскостью, находящейся на расстоянии 12 см от его центра, имеет площадь 25π см²?
Геометрия11 классСечения геометрических телплощадь поверхности шарасечение шарарасстояние от центраплощадь сечениягеометрия 11 класс
Чтобы определить площадь поверхности шара, нам нужно воспользоваться свойствами сечений шара и формулами для площади поверхности.
Сначала давайте вспомним, что сечение шара плоскостью образует круг. Площадь этого круга можно выразить через радиус этого круга. Площадь круга вычисляется по формуле:
Площадь круга = π * r²где r - радиус круга. В нашем случае площадь круга равна 25π см². Подставим это значение в формулу:
25π = π * r²
Теперь, чтобы найти радиус круга, мы можем разделить обе стороны уравнения на π:
25 = r²
Теперь найдем r, взяв квадратный корень из 25:
r = √25 = 5 см
Теперь мы знаем, что радиус круга, образованного сечением шара, равен 5 см. Поскольку это сечение находится на расстоянии 12 см от центра шара, мы можем использовать теорему Пифагора для нахождения радиуса самого шара.
Обозначим радиус шара как R. У нас есть треугольник, где:
По теореме Пифагора мы можем записать:
R² = 12² + 5²Теперь подставим значения:
R² = 144 + 25Таким образом:
R² = 169Теперь найдем R:
R = √169 = 13 см
Теперь, когда мы знаем радиус шара, мы можем вычислить его площадь поверхности. Площадь поверхности шара вычисляется по формуле:
Площадь поверхности шара = 4 * π * R²Подставим значение радиуса:
Площадь поверхности шара = 4 * π * 13²Теперь вычислим 13²:
13² = 169Подставим это значение:
Площадь поверхности шара = 4 * π * 169Теперь умножим:
Площадь поверхности шара = 676π см²Таким образом, площадь поверхности шара равна 676π см².