Задание
Заполнипропускивдоказательстве
Плоскость \(\alpha\) касаетсясферывточке \(A\) .Докажи, чтосечениясферыплоскостями, проходящимичерезточку \(A\) иобразующимиравныеуглысплоскостью \(\alpha\) , имеютравныерадиусы.
Доказательство.
Пустьсекущаяплоскость \(\beta\) , проведённаячерезточку \(A\) , лежащуюнасфересцентром \(O\) ирадиусом \(R\) , образуетугол \(\varphi\) сплоскостью \(\alpha\) , касающейсяэтойсферывточке \(A\) .Тогда \(OA\perp\) [ ].Пусть \(O\_{1}\) — центр, \(r\) — радиусполученногосечения, \(l\) — линияпересеченияплоскостей \(\alpha\) и \(β\) , \(O\_{1}H\) — перпендикуляркплоскости \(\alpha\) .
- Таккак \(l\perpO\_{1}A(l\) — [параллельная|секущая|касательная]кокружностисцентром \(O\_{1}\) , \(O\_{1}A\) — радиус[окружности|сферы], проведённыйв[ ]касания), то \(l\perpHA\) (теорема[Пифагора|о трёх перпендикулярах|вписанной окружности] \()\) .Поэтому \(\angle\) [ ] \(=\phi\) (линейный[угол|отрезок]между[ ]).
- Поскольку \(OA\perp\alpha\) и \(O\_{1}H\perp\alpha\) , то \(OA\) [ ] \(O\_{1}H\) , и, следовательно, отрезки \(AH\) , \(O\_{1}A\) и \(OA\) лежатводной[площади|сфере|плоскости], азначит, \(\angleOAO\_{1}=\) [ ].
- Из[прямоугольного|правильного|остроугольного]треугольника \(AO\_{1}O\) получаем \(r=O\_{1}A=\) [ ] \(=r\_{окр.\:с\: центром\: O\_{1}}\) .
- Итак, радиусокружности, полученнойвсечениисферыплоскостью \(\beta\) , зависитлишьотрадиуса[эллипса|круга|сферы]иугламежду[плоскостями \(\alpha\) и \(\beta\) |сечением и плоскостью|окружностью и сечением].Отсюдаследует, чтосечениясферыплоскостями, проходящимичерезточку \(A\) иобразующимиравныеуглысплоскостью \(\alpha\) , имеютравныерадиусы.