Задача 502070. Комбинации тел
Прямоугольный параллелепипед описан около сферы радиуса 17. Найдите его объём.
Разбор
Главная идея: Прямоугольный параллелепипед, описанный около сферы, обязательно является кубом, ребро которого равно диаметру сферы.
Когда сфера вписана в прямоугольный параллелепипед, она касается всех шести его граней. Это возможно только в том случае, если все три измерения параллелепипеда равны между собой — иными словами, это куб.
Почему? Сфера касается противоположных граней, поэтому расстояние между ними равно диаметру сферы: . Если бы стороны параллелепипеда были разными, то сфера не могла бы одновременно касаться всех шести граней.
Ребро куба равно расстоянию между двумя противоположными гранями, которое равно диаметру сферы:
Объём куба вычисляется по формуле:
Вычислим :
Или проще: , тогда .
Типичные ошибки
- Неправильно применить условие касания: ребро параллелепипеда равно радиусу, а не диаметру сферы
- Забыть, что параллелепипед должен быть кубом — попытаться решать с разными сторонами
- Ошибиться в вычислении , например получить вместо
Ещё задачи этой подтемы
- № 5077… Шар вписан в цилиндр. Площадь полной поверхности цилиндра равна 18. Найдите площадь поверхности шара.
- № 27041… Прямоугольный параллелепипед описан около цилиндра, радиус основания и высота которого равны 1. Найдите объем параллел
- № 27042… Прямоугольный параллелепипед описан около цилиндра, радиус основания которого равен 4. Объем параллелепипеда равен 16.
- № 27043… В куб вписан шар радиуса 1. Найдите объем куба.
- № 27049… В основании прямой призмы лежит прямоугольный треугольник с катетами 6 и 8. Боковые ребра равны … Найдите объем цилинд
- № 27050… В основании прямой призмы лежит квадрат со стороной 2. Боковые ребра равны … Найдите объем цилиндра, описанного около