№378. Стороны треугольника касаются сферы радиуса 5 см. Найдите расстояние от центра сферы до плоскости треугольника, если его стороны равны 10 см, 10 см и 12 см.
✎ Запись в тетрадь
Дано:
стороны △ABC касаются сферы (O;5); 10, 10, 12 см
Найти:
ρ(O,ABC)
Точки касания — на сфере и в плоскости ABC ⇒ на окружности сечения; она вписана в △ABC.1
Идея. Плоскость треугольника пересекает сферу по окружности. Раз стороны касаются сферы, эта окружность касается сторон — она вписана в треугольник. Остаётся найти радиус вписанной окружности и применить d=R2−ρ2.
1Точка касания стороны со сферой лежит на стороне, то есть в плоскости треугольника, и на сфере — значит, на окружности сечения. Других общих точек со сферой у стороны нет, поэтому с окружностью тоже: сторона её касается.
2Радиус вписанной окружности ρ=pS, где p — полупериметр. Высоту к основанию 12 находим по теореме Пифагора из половины равнобедренного треугольника.
3Радиус OT сферы, радиус вписанной окружности O1T и расстояние OO1 образуют прямоугольный треугольник: OO1⊥ плоскости, значит OO1⊥O1T.