Для решения этой задачи воспользуемся свойствами сферы и понятием плоскости сечения.
Дано: радиус шара ( R = 13 ) см, площадь сечения ( S = 25\pi ) см².
Нам нужно найти расстояние от центра шара до плоскости сечения, обозначим его ( d ).
Сечение шара плоскостью представляет собой круг. Площадь круга можно выразить через его радиус ( r ):
[ S = \pi r^2. ]
Из условия задачи имеем:
[ \pi r^2 = 25\pi. ]
Упростим выражение:
[ r^2 = 25 ]
[ r = 5. ]
Теперь у нас есть радиус круга, который образуется в результате сечения.
Используем теорему Пифагора в прямоугольном треугольнике, который образуется радиусом шара, радиусом сечения и расстоянием от центра шара до плоскости сечения. В этом треугольнике:
- Гипотенуза равна радиусу шара ( R = 13 ) см.
- Один из катетов равен радиусу сечения ( r = 5 ) см.
- Второй катет равен искомому расстоянию ( d ).
Запишем теорему Пифагора для данного треугольника:
[ R^2 = r^2 + d^2. ]
Подставим данные значения:
[ 13^2 = 5^2 + d^2. ]
[ 169 = 25 + d^2. ]
Вычислим ( d^2 ):
[ d^2 = 169 - 25 ]
[ d^2 = 144. ]
Найдем ( d ):
[ d = \sqrt{144} ]
[ d = 12. ]
Таким образом, расстояние от центра шара до плоскости сечения равно 12 см.