Дана сфера и её касательная плоскость. В плоскости находится точка; через неё и центр сферы проведена прямая.
Эта прямая образует с касательной плоскостью угол 18°. Радиус данной сферы — R.
Вырази через R расстояние данной точки до поверхности сферы.
(Введи округлённый до сотых ответ.)
ответы: расстояние точки до поверхности сферы составляет ___ R.
Итак, у нас есть сфера с радиусом R и касательная плоскость, через которую проходят прямая и центр сферы. Пусть данная точка находится в плоскости и образует с касательной угол 18°.
Посмотрим на данную ситуацию с боковой стороны:
|
|\
| \
R | \
| \
| \
|_____\
C
Где C - центр сферы, R - радиус сферы, и точка находится на касательной плоскости.
Обратите внимание, что в треугольнике RCX прямая CX - это кратчайшее расстояние от точки до поверхности сферы. Чтобы найти это расстояние, нам нужно найти косинус угла RCX.
Из геометрии треугольника и свойств сферы, мы знаем, что в треугольнике CRCX угол CRX также равен 18°. Так как CR - радиус сферы, а RCX - прямоугольный треугольник, мы можем воспользоваться тригонометрией, чтобы найти косинус угла RCX.
cos(RCX) = cos(18°) = adjacent / hypotenuse
Так как adjacent - это расстояние от точки до центра сферы (R), а hypotenuse - это расстояние от точки до поверхности сферы (CX), то мы можем переписать уравнение следующим образом:
cos(18°) = R / CX
Далее мы можем решить это уравнение относительно CX:
CX = R / cos(18°)
Теперь мы можем выразить расстояние данной точки до поверхности сферы через R:
расстояние точки до поверхности сферы = CX = R / cos(18°)
Округлим ответ до сотых:
расстояние точки до поверхности сферы ≈ R / cos(18°)
Пожалуйста, обратите внимание, что я использовал приближенное значение для косинуса 18°, который равен 0.951. Таким образом, окончательный ответ будет:
расстояние точки до поверхности сферы ≈ 1.05R
Надеюсь, это решение поможет вам понять, как выразить расстояние данной точки до поверхности сферы через радиус. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я с удовольствием помогу!