Каков радиус сферы, касающейся всех сторон треугольника ABC и имеющей центр в точке O, если расстояние от центра сферы до плоскости (ABC) составляет \frac{\sqrt{3} }{2} см, а длины сторон AB, BC и AC равны 3 см, 5 см и 7 см соответственно? В решении следует использовать формулу Герона sтреуг. =\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)} и формулу sтреуг.=pr.
Ekaterina
Для решения данной задачи воспользуемся формулой площади треугольника по формуле Герона.
Площадь треугольника ABC равна половине произведения длин его сторон, умноженной на синус угла между ними:
\[S_треуг. = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot BC \cdot \sin(\angle ABC)\]
Также у нас есть формула для вычисления площади треугольника через радиус описанной окружности:
\[S_треуг. = \frac{abc}{4R}\]
где a, b и c - длины сторон треугольника, а R - радиус описанной окружности.
В нашем случае, треугольник ABC является остроугольным, поэтому центр описанной окружности лежит внутри треугольника.
Для нахождения радиуса описанной окружности, и, соответственно, искомого радиуса сферы, будем использовать формулу:
\[R = \frac{abc}{4S_треуг.}\]
Подставим значения длин сторон треугольника ABC: AB = 3 см, BC = 5 см, AC = 7 см.
Сначала найдем площадь треугольника ABC, используя формулу Герона:
\[p = \frac{AB + BC + AC}{2} = \frac{3 + 5 + 7}{2} = 7{,}5\]
\[S_треуг. = \sqrt{p(p - AB)(p - BC)(p - AC)} = \sqrt{7{,}5(7{,}5 - 3)(7{,}5 - 5)(7{,}5 - 7)} = \sqrt{7{,}5 \cdot 4{,}5 \cdot 2{,}5 \cdot 0{,}5} = \sqrt{84{,}375} \approx 9{,}187\]
Теперь найдем радиус описанной окружности:
\[R = \frac{abc}{4S_треуг.} = \frac{3 \cdot 5 \cdot 7}{4 \cdot 9{,}187} \approx 0{,}638\]
Таким образом, радиус сферы, касающейся всех сторон треугольника ABC и имеющей центр в точке O, равен примерно 0{,}638 см.
Для дополнительной проверки можно рассчитать синус угла между сторонами треугольника ABC и убедиться, что полученный радиус соответствует условиям задачи.
Площадь треугольника ABC равна половине произведения длин его сторон, умноженной на синус угла между ними:
\[S_треуг. = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot BC \cdot \sin(\angle ABC)\]
Также у нас есть формула для вычисления площади треугольника через радиус описанной окружности:
\[S_треуг. = \frac{abc}{4R}\]
где a, b и c - длины сторон треугольника, а R - радиус описанной окружности.
В нашем случае, треугольник ABC является остроугольным, поэтому центр описанной окружности лежит внутри треугольника.
Для нахождения радиуса описанной окружности, и, соответственно, искомого радиуса сферы, будем использовать формулу:
\[R = \frac{abc}{4S_треуг.}\]
Подставим значения длин сторон треугольника ABC: AB = 3 см, BC = 5 см, AC = 7 см.
Сначала найдем площадь треугольника ABC, используя формулу Герона:
\[p = \frac{AB + BC + AC}{2} = \frac{3 + 5 + 7}{2} = 7{,}5\]
\[S_треуг. = \sqrt{p(p - AB)(p - BC)(p - AC)} = \sqrt{7{,}5(7{,}5 - 3)(7{,}5 - 5)(7{,}5 - 7)} = \sqrt{7{,}5 \cdot 4{,}5 \cdot 2{,}5 \cdot 0{,}5} = \sqrt{84{,}375} \approx 9{,}187\]
Теперь найдем радиус описанной окружности:
\[R = \frac{abc}{4S_треуг.} = \frac{3 \cdot 5 \cdot 7}{4 \cdot 9{,}187} \approx 0{,}638\]
Таким образом, радиус сферы, касающейся всех сторон треугольника ABC и имеющей центр в точке O, равен примерно 0{,}638 см.
Для дополнительной проверки можно рассчитать синус угла между сторонами треугольника ABC и убедиться, что полученный радиус соответствует условиям задачи.
Знаешь ответ?