Дана прямая а и точка М, не лежащая на ней.
Проводим дугу с центром в точке М (черная), произвольного радиуса, большего расстояния от точки М до прямой.
Получили две точки пересечения дуги и прямой а. Обозначим их А и В.
Теперь построим две окружности (красных), с центрами в данных точках, произвольного одинакового радиуса (большего половины отрезка АВ).
Точки пересечения этих окружностей назовем К и Н.
Проводим прямую КН.
КН - искомый перпендикуляр к прямой а.
Доказательство:
Если точка равноудалена от концов отрезка, значит она лежит на серединном перпендикуляре к отрезку.
АК = КВ как равные радиусы, значит К лежит на серединном перпендикуляре к отрезку АВ.
АН = НВ как равные радиусы, значит Н лежит на серединном перпендикуляре к отрезку АВ.
КН - серединный перпендикуляр к отрезку АВ.
МА = МВ как равные радиусы черной окружности, значит и точка М лежит на прямой КН, т.е. перпендикуляр к прямой а проходит через точку М.
Чертим окружность с центром О.
Через О проводим диаметр МН и перпендикулярно к нему радиус ОС, (как строить срединный перпендикуляр - ниже) .
Соединим С и Н отрезком и разделим его пополам:
Для этого из т.С и Н чертим полуокружности (можно тем же радиусом, что и первая) так, чтобы они пересеклись по обе стороны от СН.
Точки пересечения полуокружностей соединим прямой, которая пройдет через О, т.к. ∆ НОС - равнобедренный, а срединный перпендикуляр равнобедренного треугольника - биссектриса. Точку пересечения с окружностью обозначим А. Угол СОА=45°.
Ставим ножку циркуля в т. С ( или А - не имеет значения) и раствором циркуля, равным радиусу первой окружности, делаем на ней насечку. Отмечаем т.В. ∆ ВОС - правильный, так как ВО=СО=ВС=R. ⇒
Угол ВОС=60°.
Угол ВОА=60°+45°=105° Построение завершено.
Lкон.=пD=3,14х9 (9 так как осевое сечение правильный треуг. со стороной 9)
Теперь найдем радиус сферы:
для правильного треугольника АВС вписанного в окружность Rокр.=√3/3 а (где а - сторона треугольника).
Теперь находим длину окружности сферы:
Lсф.=2пR=2х3,14х9х√3/3=6х3,14х√3
Lсф./Lкон.=(6х3,14х√3)/3,14х9=2√3/3=2/√3