Шар радиуса R касается всех граней трехгранного угла, где плоские углы равны 90 градусам. Каково расстояние от центра шара до вершины этого угла?
Геометрия11 классГеометрия многогранниковшар радиуса rтрехгранный уголрасстояние от центра шаравершина углаплоские углы 90 градусов
Чтобы найти расстояние от центра шара до вершины трехгранного угла, начнем с понимания геометрии данной фигуры.
Трехгранный угол состоит из трех перпендикулярных плоскостей, которые образуют угол в 90 градусов. Вершина этого угла - это точка, где встречаются все три плоскости.
Шар радиуса R касается всех трех плоскостей. Это означает, что расстояние от центра шара до каждой из плоскостей равно R.
Теперь давайте обозначим центр шара как точку O. Мы можем представить трехгранный угол в трехмерном пространстве с осями координат X, Y и Z. Вершина угла будет находиться в точке (0, 0, 0),а центр шара будет находиться в некоторой точке (x, y, z),где x, y и z - это координаты центра.
Так как шар касается всех трех плоскостей, то:
Таким образом, координаты центра шара O будут (R, R, R).
Теперь нам нужно найти расстояние от точки O (R, R, R) до вершины угла (0, 0, 0). Для этого используем формулу расстояния между двумя точками в трехмерном пространстве:
Расстояние D = √((x2 - x1)² + (y2 - y1)² + (z2 - z1)²),
где (x1, y1, z1) и (x2, y2, z2) - координаты двух точек.
Подставляя наши значения:
Получаем:
D = √((0 - R)² + (0 - R)² + (0 - R)²) = √(R² + R² + R²) = √(3R²) = R√3.
Таким образом, расстояние от центра шара до вершины трехгранного угла равно R√3.