На расстоянии 7 и 15 от центра шара проведены два параллельных сечения, радиусы которых относятся как 6:5. Найдите радиус шара.
Ответ нейросети
20 мая 2025 17:23
Давайте решим задачу пошагово и подробно:
Дано:
- Расстояния от центра шара до двух параллельных сечений: 7 и 15.
- Радиусы сечений: относятся как 6 : 5.
Задача: Найти радиус шара (обозначим его как R).
Шаг 1. Вводные данные и иллюстрация
Представим шар с центром в точке O. Пусть на оси, проходящей через центр, расположены два параллельных сечения, на расстоянии 7 и 15 от центра O.
Обозначим:
- радиусы сечений как R1 и R2,
- R — радиус шара (неизвестен).
Так как сечения параллельны плоскости, проходящей через центр шара, то радиусы сечений связаны с расстоянием от центра и радиусом шара по формуле:
[ R_i = \sqrt{R^2 - d_i^2}, ]
где (d_i) — расстояние от центра до сечения, а (R_i) — радиус сечения.
Шаг 2. Записываем уравнения для радиусов сечений
Для каждого сечения:
[ R_1 = \sqrt{R^2 - 7^2} = \sqrt{R^2 - 49}, ] [ R_2 = \sqrt{R^2 - 15^2} = \sqrt{R^2 - 225}. ]
По условию, радиусы сечений относятся как 6 : 5, то есть:
[ \frac{R_1}{R_2} = \frac{6}{5}. ]
Подставим выражения для радиусов:
[ \frac{\sqrt{R^2 - 49}}{\sqrt{R^2 - 225}} = \frac{6}{5}. ]
Шаг 3. Решаем уравнение
Перепишем:
[ \frac{\sqrt{R^2 - 49}}{\sqrt{R^2 - 225}} = \frac{6}{5}. ]
Квадрат обеих частей уравнения:
[ \frac{R^2 - 49}{R^2 - 225} = \left(\frac{6}{5}\right)^2 = \frac{36}{25}. ]
Теперь умножим обе части на (;R^2 - 225):
[ R^2 - 49 = \frac{36}{25} (R^2 - 225). ]
Раскроем скобки:
[ R^2 - 49 = \frac{36}{25} R^2 - \frac{36}{25} \times 225. ]
Вычислим (\frac{36}{25} \times 225):
[ 225 = 25 \times 9, ] [ \frac{36}{25} \times 225 = 36 \times 9 = 324. ]
Итак, уравнение:
[ R^2 - 49 = \frac{36}{25} R^2 - 324. ]
Перенесем все в левую сторону:
[ R^2 - \frac{36}{25} R^2 = -324 + 49, ] [ R^2 \left(1 - \frac{36}{25}\right) = -275. ]
Вычислим:
[ 1 - \frac{36}{25} = \frac{25}{25} - \frac{36}{25} = -\frac{11}{25}. ]
Тогда:
[ R^2 \times \left(-\frac{11}{25}\right) = -275, ]
откуда:
[ R^2 = \frac{-275 \times 25}{-11}. ]
Упростим:
[ R^2 = \frac{-275 \times 25}{-11} = \frac{275 \times 25}{11}. ]
Посчитаем числитель:
[ 275 \times 25 = (275 \times 20) + (275 \times 5) = 5500 + 1375 = 6875. ]
Теперь делим:
[ R^2 = \frac{6875}{11} \approx 625. ]
Обратите внимание, что (625 = 25^2), поэтому:
[ R = \sqrt{625} = 25. ]
Ответ:
Радиус шара равен 25.
Если нужны дополнительные пояснения или есть вопросы — я с радостью помогу!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



