Основанонаупр.38, стр.28
Выбериверныевариантыизаполнипропуски
Докажи, чточерезчетыреточки, нележащиеводнойплоскости, проходитсфера, ипритомтолькоодна.
Доказательство.
Пустьданныеточки \(A\) , \(B\) , \(C\) и \(D\) нележатводнойплоскости.Черезлюбыетриизних, например, черезточки \(A\) , \(B\) и \(C\) , проведёмплоскость \(\alpha\) ивнейотметимточку \(O\_{1}\) — центрокружности, [проходящей через точки \(A\) , \(B\) , \(C\) |чью сторону данные точки не касаются].
Множествовсехточекпространства, равноудалённыхотточек \(A\) , \(B\) и \(C\) , естьпрямая \(l\) , проходящаячерез[сечение|центр]окружности, описаннойоколотреугольника[ ], иперпендикулярнаяплоскости[ ].
Множествомвсехточекпространства, равноудалённыхотдвухточек, например \(A\) и \(D\) , являетсяплоскость \(b\) , перпендикулярнаяотрезку[ ]ипроходящаячерезего[сечение|угол|середину].
Докажем, чтопрямая \(l\) пересекаетсясплоскостью \(\beta\) .Предположим, чтопрямая \(l\) непересекаетплоскость \(\beta\) .Тогда \(l\perp\beta\) либо \(l\subset\beta\) , итаккак \(l\perp\) [ ] , то \(\beta\perp\) [ ].Отсюдаследует, что \(AD\subset\) [ ](поскольку \(AD\perp\) [ ]и \(A\in\) [ ]), азначит, вседанныеточки \(A\) , \(B\) , \(C\) и \(D\) лежатв[одной плоскости|разных плоскостях], чтопротиворечитусловию.
Итак, прямая \(l\) пересекаетплоскость \(\beta\) внекоторойточке \(O\) .Точка \(O\) равноудаленаот[плоскости|медианы|точек]A, [ ], \(B\) , \(D\) и, следовательно, являетсяцентромсферы, проходящейчерезточки \(A\) , \(B\) , \(C\) , [ ].
Единственностьсферы, проходящейчерезточки \(A\) , \(B\) , \(C\) и \(D\) , следуетизтого, чтоцентртакойсферылежиткакнапрямой \(l\) , такивплоскости \(\beta\) и, следовательно, совпадаетсточкой \(O\) .