Проведем сечение пирамиды через высоту и cередину стороны основания. Получим сечение шара в виде круга, который касается основания в его центре Н и касается апофемы в точке К. ОН и ОК - радиусы шара, равны r. ОМ - биссектриса угла α.
r/tgα/2 =HM. Это радиус окружности, вписанной в основание пирамиды, значит сторона основания а = НМ*√3 = r√3/tgα/2.
Площадь треугольника равна а²√3/4 = 3√3r²/4tg²α/2.
Высоту пирамиды находим из треугольника НМS,
HS=HM*tgα = rtgα / tgα/2.
Теперь объем v= 1/3 * 3√3r²/ 4tg²α/2 * rtgα/tgα/2 = r³√3 tgα/4tg³α/2.
Пусть окружность касается прямой CD в точке F, причём точка F может лежать или на стороне или на её продолжении. Отрезок OF перпендикулярен прямой CD как радиус проведённый в точку касания, OA, OB и OF — радиусы.
Треугольник AOB — равнобедренный, OH — высота, следовательно, является медианой и биссектрисой. Четырехугольник OHEF — прямоугольник, потому что все его углы прямые. Откуда: R=OF=HE=HB+BE=6,5+6,5=13