14590. Докажите, что центр вписанной в тетраэдр сферы лежит внутри тетраэдра, образованного точками касания.
Решение. Пусть сфера центром
I
вписана в трёхгранный угол с вершиной
S
. Точки
S
и
I
лежат по разные стороны от плоскости, проходящей через точки касания сферы с гранями трёхгранного угла (достаточно рассмотреть осевое сечение конуса с вершиной
S
, окружность основания которого проходит через эти три точки). Значит, вершина
D
тетраэдра
ABCD
и центр вписанной в него сферы лежат по разные стороны от плоскости, проходящей через точки касания сферы с гранями
ABD
,
ACD
и
BCD
. Аналогично для остальных вершин тетраэдра. Отсюда следует утверждение задачи.