Решим задачу, используя геометрические свойства сферы и плоскости.
Данная сфера имеет радиус ( r = 15 ) см, и плоскость проходит на расстоянии ( d = 9 ) см от центра сферы.
Для нахождения длины линии пересечения сферы и плоскости, нам необходима формула для радиуса круга пересечения:
[ R = \sqrt{r^2 - d^2} ]
где:
- ( R ) — радиус круга пересечения,
- ( r ) — радиус сферы,
- ( d ) — расстояние от центра сферы до плоскости.
Теперь подставим известные значения:
Рассчитаем ( r^2 ) и ( d^2 ):
[ r^2 = 15^2 = 225 ]
[ d^2 = 9^2 = 81 ]
Теперь подставим в формулу радиуса круга пересечения:
[ R = \sqrt{225 - 81} ]
[ R = \sqrt{144} = 12 \text{ см} ]
Теперь мы знаем радиус круга пересечения. Для нахождения длины линии пересечения, которая является длиной окружности, используем формулу длины окружности ( L ):
[ L = 2 \pi R ]
Подставляем значение радиуса:
[ L = 2 \pi \cdot 12 ]
[ L = 24 \pi ]
Таким образом, длина линии пересечения сферы и плоскости составляет ( 24 \pi ) см. Поскольку (\pi) примерно равно 3.14, можно также получить приближенное значение:
[ L \approx 24 \cdot 3.14 \approx 75.36 \text{ см} ]
Таким образом, длина линии пересечения сферы и плоскости равна ( 24 \pi ) см или примерно ( 75.36 ) см.