6. Дана сфера с центром в точке C(-√3; 0; 0) и радиусом, равным 5. (а) Как записать уравнение сферы? (b) Известно, что точки A(√3; 2; 3) и B(x; y; z) являются концами диаметра сферы. Как найти координаты точки B?
Геометрия 11 класс Уравнения и свойства сфер уравнение сферы координаты точки B диаметр сферы геометрия 11 класс центр сферы
Давайте решим задачу поэтапно.
(а) Уравнение сферы:
Уравнение сферы с центром в точке C(a; b; c) и радиусом R записывается по формуле:
(x - a)² + (y - b)² + (z - c)² = R²
В нашем случае:
Теперь подставим значения в формулу:
(x - (-√3))² + (y - 0)² + (z - 0)² = 5²
Упрощаем:
(x + √3)² + y² + z² = 25.
Таким образом, уравнение сферы будет:
(x + √3)² + y² + z² = 25.
(б) Координаты точки B:
Точки A и B являются концами диаметра сферы, а значит, центр сферы C будет находиться на середине отрезка AB. Чтобы найти координаты точки B, используем формулу для нахождения средней точки отрезка:
C = ((x_A + x_B) / 2, (y_A + y_B) / 2, (z_A + z_B) / 2)
Где:
Теперь мы можем записать систему уравнений:
Решим каждое из уравнений:
Таким образом, координаты точки B равны:
B(-3√3; -2; -3).
В итоге, мы получили: