Какова длина линии пересечения сферы радиусом 20 см, когда плоскость проходит на расстоянии 12 см от центра сферы?
Весна
Для того, чтобы найти длину линии пересечения сферы и плоскости, нам понадобится использовать геометрические знания и некоторые формулы.
1. Определим основные данные задачи:
Радиус сферы: \(r = 20\) см.
Расстояние от центра сферы до плоскости: \(d = 12\) см.
2. Применим формулу для нахождения длины линии пересечения сферы и плоскости. Для этого нам необходимо найти расстояние между центром сферы и плоскостью:
\(h = \sqrt {r^2 - d^2}\).
3. Подставим значения в формулу:
\(h = \sqrt {20^2 - 12^2} = \sqrt {400 - 144} = \sqrt {256} = 16\) см.
4. Найдем длину линии пересечения сферы и плоскости. Для этого воспользуемся формулой для длины окружности:
\(l = 2\pi r_{\text{пересечения}}\), где \(r_{\text{пересечения}}\) - радиус окружности пересечения.
5. Найдем радиус окружности пересечения, используя следующую формулу:
\(r_{\text{пересечения}} = \sqrt {r^2 - h^2}\).
6. Подставим значения в формулу:
\(r_{\text{пересечения}} = \sqrt {20^2 - 16^2} = \sqrt {400 - 256} = \sqrt {144} = 12\) см.
7. Теперь можем найти длину линии пересечения:
\(l = 2\pi \cdot 12 = 24\pi\) см.
Таким образом, длина линии пересечения сферы радиусом 20 см, когда плоскость проходит на расстоянии 12 см от центра сферы, равна \(24\pi\) см.
1. Определим основные данные задачи:
Радиус сферы: \(r = 20\) см.
Расстояние от центра сферы до плоскости: \(d = 12\) см.
2. Применим формулу для нахождения длины линии пересечения сферы и плоскости. Для этого нам необходимо найти расстояние между центром сферы и плоскостью:
\(h = \sqrt {r^2 - d^2}\).
3. Подставим значения в формулу:
\(h = \sqrt {20^2 - 12^2} = \sqrt {400 - 144} = \sqrt {256} = 16\) см.
4. Найдем длину линии пересечения сферы и плоскости. Для этого воспользуемся формулой для длины окружности:
\(l = 2\pi r_{\text{пересечения}}\), где \(r_{\text{пересечения}}\) - радиус окружности пересечения.
5. Найдем радиус окружности пересечения, используя следующую формулу:
\(r_{\text{пересечения}} = \sqrt {r^2 - h^2}\).
6. Подставим значения в формулу:
\(r_{\text{пересечения}} = \sqrt {20^2 - 16^2} = \sqrt {400 - 256} = \sqrt {144} = 12\) см.
7. Теперь можем найти длину линии пересечения:
\(l = 2\pi \cdot 12 = 24\pi\) см.
Таким образом, длина линии пересечения сферы радиусом 20 см, когда плоскость проходит на расстоянии 12 см от центра сферы, равна \(24\pi\) см.
Знаешь ответ?