menu

Решить задачу
24.04.2025, 19:37

Дана пирамида SABCD,  в основании которой лежит квадрат ABCD.  Сечение пирамиды — четырехугольник KLMN,  причем точки K,  L,  M,  N  лежат на ребрах SB,  SA,  SD  и SC  соответственно. Известно, что L  и M  — середины ребер SA  и SD,  а SK :KB = 3:1.

а) Докажите, что KLMN  — трапеция и основания трапеции относятся как 2 :3.

б) Известно, что угол между плоскостью трапеции KLMN  и плоскостью основания ABCD  равен 30∘.  Найдите высоту пирамиды SABCD,  если площадь квадрата ABCD  равна 32, а площадь четырехугольника KLMN  равна 10√2.

Добавил: egor1egoroff |
Просмотров: 9 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 2
avatar
0
1 egor1egoroff • 20:25, 24.04.2025
а) Будем пользоваться следующей теоремой: если нам даны три попарно пересекающиеся плоскости, то их линии пересечения либо параллельны, либо все пересекаются в одной точке. Из этой теоремы следует, что если две из трех линий пересечения параллельны, то третья линия пересечения также им параллельна.


Так как  — линия пересечения плоскостей  и   — линия пересечения плоскостей  и  и  то  — линия пересечения плоскостей  и  — параллельна 
Теперь рассмотрим три плоскости:   и  Так как  и  — середины  и  то  следовательно, линия пересечения плоскостей  и  — прямая  Тогда по теореме Фалеса 
Далее имеем:   значит,  Но по условию  — квадрат, следовательно,  следовательно,  откуда следует, что  — трапеция. Также отсюда следует, что  Что и требовалось доказать.
avatar
0
2 egor1egoroff • 20:25, 24.04.2025
б) Рассмотрим три плоскости   и  и их линии пересечения   и  Так как  то  Пусть  
Проведем  и  Тогда по теореме о трех перпендикулярах  Следовательно, 


Пусть  Тогда так как  то  следовательно,  — высота трапеции  По теореме Фалеса  Найдем последнее отношение.
По теореме Менелая для  и прямой  имеем:
Ответ: Следовательно, 
По теореме Менелая для  и прямой  имеем:

Следовательно,  значит, 
Проведем  Тогда  следовательно,  — искомая высота. Пусть  Тогда  Так как  то  Следовательно,

Также заметим, что из  следует, что  Тогда
avatar
uCoz