Ребро куба равно а. найдите радиус шара, описанного около куба

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для того чтобы найти радиус шара, описанного около куба, необходимо определить взаимосвязь между геометрическими параметрами этих фигур. Геометрическое обоснование

  1. Центр шара: Центр описанного шара совпадает с центром куба (точкой пересечения его диагоналей).
  2. Радиус шара ( Rcap R): Поскольку шар описан около куба, все вершины куба лежат на поверхности шара. Следовательно, расстояние от центра куба до любой его вершины равно радиусу Rcap R. Диагональ куба ( Dcap D): Отрезок, соединяющий две максимально удаленные друг от друга вершины куба, проходит через его центр и является диаметром описанного шара. Таким образом:
    D=2Rcap D equals 2 cap R

Вывод формулы Пусть ребро куба равно aa.

  1. Сначала найдем диагональ грани куба ( dd) по теореме Пифагора:
    d2=a2+a2=2a2d=a2d squared equals a squared plus a squared equals 2 a squared ⟹ d equals a the square root of 2 end-root Теперь рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный диагональю грани ( dd), ребром куба ( aa) и диагональю куба ( Dcap D). Снова воспользуемся теоремой Пифагора:
    D2=d2+a2cap D squared equals d squared plus a squaredПодставим значение d2d squared:
    D2=2a2+a2=3a2cap D squared equals 2 a squared plus a squared equals 3 a squaredОтсюда диагональ куба равна:
    D=a3cap D equals a the square root of 3 end-root Так как радиус Rcap R равен половине диагонали куба, получаем:
    R=D2=a32cap R equals the fraction with numerator cap D and denominator 2 end-fraction equals the fraction with numerator a the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction

Итоговый ответ Радиус шара, описанного около куба с ребром aa, вычисляется по формуле: R=32acap R equals the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction a Или, в десятичном приближении: R0,866acap R is approximately equal to 0 comma 866 a Хотите, чтобы я вывел формулу для радиуса вписанного в этот же куб шара?

Форма ответа

Ваш аватар