Дана правильная треугольная пирамида с вершиной
.
а) Проведите плоскость через середину ребра и точки пересечения медиан граней
и
б) Найдите площадь сечения пирамиды этой плоскостью, если
1) Пусть – середина
,
– медианы грани
,
– медианы грани
,
.
– высота пирамиды.
Найдем сечение пирамиды плоскостью .
Т.к. пирамида правильная, то – равнобедренный,
. Таким образом, плоскость
содержит прямую
, параллельную
, следовательно, плоскость
пересечет плоскость
по прямой, параллельной
(если это не так, то линия пересечения этих плоскостей
и
не может быть параллельна
).
Прямая, проходящая через точку и параллельная
(или
) – это
. Следовательно, сечением является равнобедренный треугольник
.
2) Пусть . Тогда по теореме о трех перпендикулярах
как наклонная (
как проекция). Следовательно, и
.
Тогда .
Рассмотрим .
Тогда по теореме косинусов для :
Значит, .