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球の半径
解き方を教えてください。
回答
お!2つ目ですね。
あなたの図の上左奥をAとして順にABCD,Aの下をEとして順にEFGHとしますね。
やるべきことは2円の中心PとQを結ぶ線分(長さ2r)を斜辺とする直角三角形PQRを考えます。その直角三角形は平面AEGCのなかにあります。この直角三角形に三平方の定理をあてはめて、方程式とし、rを求めます。
その直角三角形がどこにあるのか、BとDが重なって見える方向から見ればPR=4-2rですね。PQ=2rだし、あとはQRがわかればよい。それは真上からみた図を考えて、球の接点はどこにあるのかわかればなんとかなるのです。$4\sqrt{2}-\sqrt{2} r × 2$ です。
あとは3平方の定理からは自分でやってみてください。
正解は持っていますか?
========追加========
コメントの再質問。画像をアップしたので見てください。それは真上から見た図で、PRの長さは斜めになっているので実際ではなく、見えているPQの長さはRQのながさです。AC=$4\sqrt{2}$ 、見た目のAP=CQ=r×$\sqrt{2}$ になっています。
よってRQ=$4\sqrt{2}-2\sqrt{2} r $
三平方の定理を使うと、 $PQ^2=PR^2+RQ^2$
$(2r)^2=(4-2r)^2+(4\sqrt{2}-2\sqrt{2} r )^2$
これを解いて$r=3\pm \sqrt{3}$
0<r<4だから$ r=3-\sqrt{3}$
途中で計算間違いしてたらゴメン。
自分で確かめてください。
これでわかりますか?コメント欄に返事を書いてください。
持っていません。
なぜ、4√2-√2r×2になるのですか? あと、正解も教えて頂きたいです。
分かりました。 有難うございます。 これからもよろしくお願いします。
こちらこそよろしく。 お役に立てたならよかったです。またどうぞ。