Лекція №47 Тема: Куля і сфера Куля. Переріз кулі площиною. Симетрія кулі. Дотична площина до кулі. Перетин двох сфер.
Куля.
Кулі навколо нас
Куля Кулею називається тіло, що складається з усіх точок простору, які знаходяться від даної точки на відстані, не більшій за дану. Ця точка називається центром кулі, а дана відстань радіусом кулі.
Сфера Межа кулі називається кульовою поверхнею або сферою. Точками сфери є всі точки кулі, які віддалені від центра на відстань, що дорівнює радіусу.
Діаметр кулі Відрізок, який сполучає дві точки кульової поверхні і проходить через центр кулі, називається діаметром. Кінці будь-якого діаметра називаються діаметрально протилежними точками кулі. А В О
Куля, як тіло обертання Куля – тіло, утворене під час обертання півкруга навколо його діаметра. m A B O
2. Переріз кулі площиною Теорема 6.3. Будь–який переріз кулі площиною є круг. А О1 Центр цього круга є основою перпендикуляра (т. О), опущеного з центра кулі (О1) на січну площину.
Взаємне розміщення площини і кулі. Нехай відстань від центра кулі (сфери) до площини дорівнює d , а радіус кулі (сфери) дорівнює R. Можливі такі випадки: Якщо d>R, то площина і куля (сфера) не мають спільних точок. Якщо d=R, то площина і куля (сфера) мають одну спільну точку. Якщо d
Діаметральна площина Площина, яка проходить через центр кулі, називається діаметральною площиною. Переріз кулі діаметральною площиною називається великим кругом. Переріз сфери діаметральною площиною називається великим колом.
3. Симетрія кулі Будь-яка діаметральна площина кулі є її площиною симетрії. Центр кулі є її центром симетрії. Теорема 6.4.
4. Дотична площина до кулі Площина, що проходить через точку А кульової поверхні і перпендикулярна до радіуса, проведеного в точку А, називається дотичною площиною. Точка А називається точкою дотику. А О
Пряма, яка належить дотичній до кулі площині і проходить через точку дотику, називається дотичною до кулі в цій точці. Дотична пряма має з кулею тільки одну спільну точку – точку дотику.
Теорема6.5. Дотична площина має з кулею тільки одну спільну точку – точку дотику А О Х А
Доведення. Нехай — площина, дотична до кулі, і А— точка дотику. Візьмемо довільну точку X площини , відмінну від А. Оскільки ОА — перпендикуляр, a OX —похила, то OX>OA = R. Отже, точка X не належить кулі. Теорему доведено. Х О А
5. Переріз двох сфер Теорема6.6. Лінія перетину двох сфер є коло.
Домашнє завдання Погорєлов О.В. Геометрія., К., 2001 р., с. 88-95. П. 63 конспект. Афанасьєва О.М. Математика., К., 2001 р., с. 358-364.