9840. Через вершину
S
конуса с высотой
SO
проведена плоскость
\alpha
, параллельная плоскости
\beta
основания. Прямая, касающаяся боковой поверхности конуса в точке
M
, пересекает эти плоскости в точках
M_{1}
и
M_{2}
соответственно. На прямую, проходящую через точку
M_{2}
параллельно
SM_{1}
, опущен перпендикуляр
ON
. Докажите, что
ON
— радиус основания конуса, а
SM:MN=SM_{1}:NM_{2}
.
Решение. Пусть
SN'
— образующая конуса, проходящая через точку
M
. Тогда плоскость
\gamma
, проведённая через пересекающиеся прямые
SM_{1}
и
MM_{2}
, пересекает плоскость
\beta
по прямой, параллельной
SM_{1}
(см. задачу 8009) и касающейся окружности основания конуса в точке
N'
. Значит, точка
N'
совпадает с
N
. Следовательно,
ON\perp M_{2}N
и
ON
— радиус окружности.
Из подобия треугольников
SMM_{1}
и
NMM_{2}
следует, что
SM:MN=SM_{1}:NM_{2}
.