На поверхности шара даны три точки, расстояние между которыми равны 12, 16, 20 см. Расстояние от центра шара до плоскости, проведённой через эти точки, 24 см. Вычислите длину окружности большого круга данного шара.

16 Янв 2020 в 19:46
160 +1
0
Ответы
1

Пусть A, B, C - точки на поверхности шара, а O - его центр. Также пусть r - радиус шара. Из условия задачи известно, что:

AB = 12 см,
AC = 16 см,
BC = 20 см,
OD = 24 см.

Поскольку треугольник ABC является сферическим треугольником, из косинусной теоремы можно получить следующее равенство:

cos(BC) = cos(AB)cos(AC) + sin(AB)sin(AC)cos(∠AOC),

где ∠AOC - угол между векторами OA и OC.

Из геометрических соображений известно, что угол между векторами OA и OC равен ∠AOC = arccos(OD / r) = arccos(24 / r). Таким образом, уравнение примет вид:

cos(BC) = cos(AB)cos(AC) + sin(AB)sin(AC)cos(arccos(24 / r)).

Подставляем известные значения и решаем уравнение для r:

cos(20) = cos(12)cos(16) + sin(12)sin(16)cos(arccos(24 / r)),
cos(20) = 0.9397 = 0.9781 + 0.2116cos(arccos(24 / r)),
0.9397 = 0.9781 + 0.2116√(1 - (24 / r)^2),
0.9781 + 0.2116√(1 - (24 / r)^2) = 0.9397,
0.2116√(1 - (24 / r)^2) = -0.0384,
√(1 - (24 / r)^2) = -0.181,
1 - 576 / r^2 = 0.0327,
576 / r^2 = 0.9673,
r^2 = 594.22,
r ≈ 24.39.

Таким образом, радиус шара r ≈ 24.39 см, следовательно, длина окружности большого круга равна:

2πr = 2π * 24.39 ≈ 153.38 см.

Итак, длина окружности большого круга данного шара равна приблизительно 153.38 см.

18 Апр 2024 в 19:59
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир