Przejdź do treści

Odległość przekroju od środka kuli z pól kół

Szkoła średnia trudne

Koło wielkie pewnej kuli ma pole 25π25\pi. Płaszczyzna przecina tę kulę wzdłuż koła o polu 9π9\pi. Oblicz odległość tej płaszczyzny od środka kuli oraz pole powierzchni kuli.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Promień kuli. Koło wielkie przechodzi przez środek kuli, więc jego promień to promień kuli:

πR2=25π⟹R=5.\pi R^2 = 25\pi \quad\Longrightarrow\quad R = 5.

Krok 2. Promień przekroju.

πr2=9π⟹r=3.\pi r^2 = 9\pi \quad\Longrightarrow\quad r = 3.

Krok 3. Odległość płaszczyzny od środka. Promień kuli, promień przekroju i szukana odległość dd tworzą trójkąt prostokątny z przeciwprostokątną RR:

d=R2−r2=25−9=4.d = \sqrt{R^2 - r^2} = \sqrt{25 - 9} = 4.

Krok 4. Pole powierzchni kuli. To cztery pola koła wielkiego:

P=4πR2=4⋅25π=100π.P = 4\pi R^2 = 4 \cdot 25\pi = 100\pi.

Odpowiedź. Płaszczyzna jest odległa od środka o 44, a pole powierzchni kuli to 100π100\pi.