Чтобы найти плоскость сечения в шаре, когда секущая плоскость проходит на расстоянии 10 см от центра шара, можно воспользоваться свойствами геометрии шара и плоскости.
Радиус шара и расстояние от центра до плоскости:
Радиус шара ( R = 26 ) см.
Расстояние от центра шара до секущей плоскости ( d = 10 ) см.
Рассмотрим сечение:
Сечение шара плоскостью, которая проходит на расстоянии ( d ) от центра, представляет собой окружность. Радиус этой окружности можно найти, используя теорему Пифагора в прямоугольном треугольнике, где гипотенуза — это радиус шара ( R ), один катет — расстояние от центра шара до плоскости ( d ), а второй катет — радиус окружности сечения ( r ).
Вычисление радиуса окружности сечения ( r ):
Треугольник образуется следующим образом:
- Гипотенуза ( R ) — это радиус шара.
- Один катет ( d ) — это расстояние от центра шара до плоскости.
- Второй катет ( r ) — это радиус сечения (окружности).
По теореме Пифагора получаем:
[
R^2 = d^2 + r^2
]
Подставим известные значения:
[
26^2 = 10^2 + r^2
]
[
676 = 100 + r^2
]
[
r^2 = 676 - 100
]
[
r^2 = 576
]
[
r = \sqrt{576}
]
[
r = 24
]
Таким образом, радиус окружности, которая является сечением шара плоскостью на расстоянии 10 см от центра шара, равен 24 см.
- Описание плоскости сечения:
Плоскость сечения — это окружность радиусом 24 см, лежащая в плоскости, которая проходит на расстоянии 10 см от центра шара. Уравнение этой плоскости можно задать, если выбрать систему координат с центром шара в начале координат. Если центр шара находится в точке ((0, 0, 0)), то плоскость сечения будет, например, ( z = 10 ) (если плоскость параллельна плоскости ( xy )). В этой плоскости окружность сечения будет иметь уравнение:
[
x^2 + y^2 = 24^2
]
Это окружность радиусом 24 см.
Итак, плоскость сечения в данном шаре представляет собой окружность радиусом 24 см, расположенную в плоскости, которая находится на расстоянии 10 см от центра шара.