Вопрос:

5. Тип 5 № 406279 i Хозяин выбрал дровяную печь (рис. 1). Чертеж передней панели печи показан на рисунке 2. Рис. 1 72 арка кожуха дверца топки СДАМГИА.РФ 42 Рис. 2 Печь снабжена кожухом вокруг дверцы топки. Верхняя часть кожуха выполнена в виде арки, приваренной к передней стенке печки по дуге окружности с центром в середине нижней части кожуха (см. рис. 2). Для установки печки хозяину понадобилось узнать радиус закругления арки R. Размеры кожуха в сантиметрах показаны на рисунке. Найдите радиус закругления арки в сантиметрах. tps://math-oge.sdamgia.ru/test?id=66877114&print=true

Ответ:

Решение:

На рисунке 2 представлен чертеж передней панели печи. Верхняя часть кожуха выполнена в виде арки. Нам даны размеры: высота кожуха 72 см и ширина кожуха 42 см. Центр окружности, по которой выполнена арка, находится посередине нижней части кожуха.

Ширина кожуха (42 см) является хордой дуги окружности. Радиус окружности \( R \) нам нужно найти. Высота кожуха (72 см) — это расстояние от нижней части до вершины арки. Однако, на рисунке видно, что 72 см — это высота всей арки (включая радиус), а 42 см — это ширина основания арки (диаметр, если бы арка была полным кругом).

Из рисунка 2 видно, что 72 см — это расстояние от нижней точки кожуха до верхней точки арки. 42 см — это ширина основания кожуха. Дуга окружности, образующая арку, имеет центр в середине нижней части кожуха. Таким образом, ширина 42 см является диаметром окружности, по которой проходит нижний край арки. Следовательно, радиус окружности, соответствующей нижней части арки, равен \( 42 / 2 = 21 \) см.

Однако, в условии сказано, что арка приварена к передней стенке печки по дуге окружности с центром в середине нижней части кожуха. Это означает, что нижний край арки является частью окружности. Следовательно, 42 см — это диаметр этой окружности. Радиус этой окружности \( r = 42 / 2 = 21 \) см.

Но арка — это верхняя часть кожуха. Вершина арки находится на высоте 72 см от основания. Если центр окружности находится в середине нижней части кожуха, то радиус \( R \) будет равен высоте арки от центра. Однако, рисунок показывает, что 72 — это высота всей арки, а 42 — ее ширина.

Рассмотрим рисунок 2 внимательнее. Ширина нижней части арки равна 42 см. Это значит, что расстояние между точками, где арка начинается, равно 42 см. Арка выполнена по дуге окружности. Центр этой окружности находится посередине нижней части кожуха. Пусть \( R \) — радиус этой окружности. Тогда половина ширины арки (21 см) и радиус \( R \) образуют прямоугольный треугольник с высотой арки от центра окружности. Высота арки от нижней точки до вершины составляет 72 см.

Если центр окружности находится на середине нижнего края, то расстояние от центра до любой точки на нижней дуге равно \( R \). В таком случае, половина ширины арки (21 см) — это катет, \( R \) — другой катет (если арка является полукругом), а гипотенуза — расстояние от центра до вершины арки. Но арка не является полным полукругом.

Давайте интерпретируем рисунок следующим образом: 42 см — это ширина арки. 72 см — это высота арки. Центр окружности находится на середине ширины арки, на уровне основания арки. Тогда половина ширины арки (21 см) будет одним катетом прямоугольного треугольника. Другим катетом будет расстояние от центра до верхней точки арки. Если 72 см — это полная высота арки, то расстояние от центра до вершины арки будет \( 72 - \text{расстояние от основания до центра} \).

Предположим, что 72 см — это высота арки от основания до вершины, и 42 см — это ширина основания арки. Центр окружности находится на середине основания. Тогда половина ширины арки — 21 см. Пусть \( R \) — радиус окружности. Тогда, используя теорему Пифагора, мы имеем:

\[ R^2 = (21)^2 + (72 - R)^2 \] — этот вариант предполагает, что центр находится на 72 см выше основания, что неверно.

Правильная интерпретация:

Ширина основания арки = 42 см. Это хорда окружности. Половина ширины = 21 см.

Высота арки от основания до вершины = 72 см. Это стрела прогиба арки.

Пусть \( R \) — радиус окружности.

Центр окружности находится на середине основания арки. Тогда расстояние от центра до любой точки нижней дуги равно \( R \).

Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный:

  1. Радиусом \( R \) (гипотенуза).
  2. Половиной ширины основания арки (21 см) — один катет.
  3. Расстоянием от центра окружности до вершины арки — второй катет.

Если центр окружности находится на уровне основания, то расстояние от центра до вершины арки равно высоте арки, то есть 72 см. Это было бы верно, если бы арка была полукругом, и центр был бы на середине диаметра.

В данном случае, центр окружности находится на середине нижней части кожуха. Высота арки 72 см. Ширина 42 см.

Снова обратимся к рисунку. 72 — это высота арки, 42 — ее ширина. Центр окружности расположен на середине нижней части кожуха. Это значит, что половина ширины (21 см) — это катет, а \( R \) — гипотенуза. Высота арки 72 см — это расстояние от нижнего края до вершины. Если центр находится на уровне нижнего края, то высота арки — это \( R \).

Тогда \( R = 72 \) см. Но это не учитывает ширину.

Переосмыслим: 42 см — это ширина. 72 см — высота. Центр находится на середине нижней части.

Пусть \( R \) — радиус. Тогда половина ширины (21 см) — это катет. Расстояние от центра до вершины арки — это \( R \).

Высота арки от основания до центра = 0. Высота арки от центра до вершины = 72.

Это означает, что \( R = 72 \) и 21 — это катет, а \( R \) — гипотенуза. Это противоречие.

Вернемся к первому предположению: центр окружности находится в середине нижней части кожуха. Ширина основания арки = 42 см. Высота арки = 72 см.

Половина ширины = 21 см. Это один катет. Радиус \( R \) — это гипотенуза. Расстояние от центра до вершины арки — это \( R \). Но высота арки 72 см.

На рисунке 2, линия, обозначающая высоту 72, идет от нижней линии до верхней точки арки. Линия, обозначающая ширину 42, идет от левой до правой точки нижней линии арки. Центр окружности отмечен точкой \( O \) (неявной, но подразумеваемой по условию).

Предположим, центр окружности находится на уровне нижней линии, посередине. Тогда у нас есть прямоугольный треугольник с катетами: половина ширины (21 см) и стрела прогиба арки (72 см).

\[ R^2 = 21^2 + 72^2 \]

\[ R^2 = 441 + 5184 = 5625 \]

\[ R = \sqrt{5625} = 75 \]

Ответ: 75