Сфера радіуса 6 дотикається до площини трикутника ABC у центрі описаного навколо нього кола Знайдіть відстань від центра сфери до вершин трикутника якщо AB дорівнює 3 АС дорівнює 4 ВС дорівнює 5

Расчет характеристик

Площадь сечения

F = F1 - F2 - F3;

где F1 - площадь прямоугольника 1;  

F2 - площадь прямоугольника 2;  

F3 - площадь круга 3.

F1 = h1 x b1 = 45 x 60 = 2700 мм²;

F2 = h2 x b2 = 15 x 45 = 675 мм²;

F3 = PI x R32 = PI x 7,5² = 176.715 мм²;

F = 2700 - 675 - 176.715 = 1848.285 мм².          

Cтатические моменты

Обозначим начало координат в самой левой нижней точке сечения.

Тогда статический момент сложной фигуры относительно оси Х равен сумме статических моментов простых фигур составляющих эту фигуру.

Sx = Sx1 - Sx2 - Sx3;

где Sx1 - статический момент прямоугольника 1;  

Sx2 - статический момент прямоугольника 2;  

Sx3 - статический момент круга 3.

Sx1 = F1 x Xc1 = 2700 x 30 = 81000 мм³;  

Sx2 = F2 x Xc2 = 675 x 11.25 = 15187.5 мм³;

Sx3 = F3 x Xc3 = 176.715 x 29.9 = 3976.0782 мм³;

Sx = 81000 - 15187.5 - 3976.0782 = 61836.422 мм³.

Cтатический момент сложной фигуры относительно оси Y равен сумме статических моментов простых фигур составляющих эту фигуру.

Sy = Sy1 - Sy2 - Sy3;

где Sy1 - статический момент прямоугольника 1;  

Sy2 - статический момент прямоугольника 2;  

Sy3 - статический момент круга 3.

Sy1 = F1 x Yc1 = 2700 x 22.5 = 60750 мм³;

Sy2 = F2 x Yc2 = 675 x 7.5 = 5062.5 мм³;

Sy3 = F3 x Yc3 = 176.715 x 30 = 5301.4376 мм³;      

Sy = 60750 – 5062.5 - 5301.4376 = 50386.062 мм³.

Центр тяжести

Зная площадь сечения и его статические моменты можно определить координаты центра тяжести по следующим формулам:

Xc=Sx/F, Yc=Sy/F

Xc = 61836.422  : 1848.285 = 33,4561 мм;

Yc = 50386.062  : 1848.285 = 27,260975 мм.

Значения координат получены относительно выбранного начала координат O.  

•Задание 6

1. Основания трапеции параллельны: AD||BC, тогда можно найти угол ABC, рассматривая его как односторонний с углом BAD в параллельных прямых, пересечённых секущей: ABC = 180° - угол BAD = 130°;

2. Угол ABD = 90°, угол ABC = угол ABD + угол DBC, тогда угол DBC = угол ABC - угол ABD = 130-90 = 40°;

3. Рассмотрим треугольник BCD, он равнобедренный, так как по условию BC = CD, следовательно углы при основании равны: DBC = CDB = 40°;

4. Сумма углов треугольника - 180°, следовательно угол C = 180 - (DBC + CDB) = 180-80 = 100°;

ответ: угол С = 100°

•Задание 5

1. Исходя из свойств трапеции: BC||AM, значит BC||KP, BK и CP - перпендикуляры, тогда BC = KP = 5см;

2. AM = AK + KP + PM; трапеция ABCM - равнобедренная (AB = CM, угол А = углу М), значит AK = PM = x:

AM = 2x + KP
7 = 2x + 5
x=1см;

3. Найдём тупые углы трапеции: ее основания параллельны, а следовательно угол BCM = 180°- угол PMC = 120° (как односторонние углы в параллельных прямых):

4. Угол BCP = 90° (так как угол KPC = 90° = BKP), значит так как угол BCM = BCP + PCM => PCM = BCM - BCP = 120°-90°=30°;

5. Рассмотрим прямоугольный треугольник CPM, по теореме о 30° катет, противолежащий углу в 30° равен половине гипотенузы следует: CM = 2PM = 2см;

ответ: CM = 2 см.