В правильной треугольной пирамиде SABC сторона основания равна 7, а боковое ребро SA равно 6. Точки M и K принадлежат ребрам SC и AB соответственно, причем AK:KB=SM:MC=4:3. плоскость α содержит прямую KM параллельна прямой SA a)Доказать, что сечение пирамиды SABC плоскостью α - прямоугольник.
Для начала построим треугольник ASK и треугольник CKM.
Так как AK:KB=4:3, то можно обозначить длину отрезка AK за 4x, а длину отрезка KB за 3x. Также обозначим длину отрезка SM за 4y, а длину отрезка MC за 3y.
Так как боковое ребро SA равно 6, то можно применить теорему Пифагора для треугольника ASK: AS^2 = AK^2 + SK^2 7^2 = (4x)^2 + 6^2 49 = 16x^2 + 36
Также для треугольника CKM: CS^2 = CM^2 + SK^2 7^2 = (3y)^2 + 6^2 49 = 9y^2 + 36
Теперь найдем длины отрезков AK, KB, SM и MC: 16x^2 + 36 = 49 16x^2 = 13 x^2 = 13/16 x = √(13)/4
9y^2 + 36 = 49 9y^2 = 13 y^2 = 13/9 y = √13/3
Теперь можем построить прямоугольник ABCD, который получится в результате пересечения плоскости α с пирамидой SABC.
Так как прямая KM параллельна прямой SA, то треугольники ASK и CKM подобны (по двум сторонам и углу между ними). Таким образом, угол ASK равен углу CKM.
Теперь можем доказать, что сечение пирамиды SABC плоскостью α - прямоугольник:
Треугольник ASK подобен треугольнику CKM (углы равны).Треугольник ASK является прямоугольным (теорема Пифагора).Треугольник CKM является прямоугольным (теорема Пифагора).Следовательно, их пересечение в плоскости α - прямоугольник.
Таким образом, доказано, что сечение пирамиды SABC плоскостью α - прямоугольник.
Для начала построим треугольник ASK и треугольник CKM.
Так как AK:KB=4:3, то можно обозначить длину отрезка AK за 4x, а длину отрезка KB за 3x. Также обозначим длину отрезка SM за 4y, а длину отрезка MC за 3y.
Так как боковое ребро SA равно 6, то можно применить теорему Пифагора для треугольника ASK:
AS^2 = AK^2 + SK^2
7^2 = (4x)^2 + 6^2
49 = 16x^2 + 36
Также для треугольника CKM:
CS^2 = CM^2 + SK^2
7^2 = (3y)^2 + 6^2
49 = 9y^2 + 36
Теперь найдем длины отрезков AK, KB, SM и MC:
16x^2 + 36 = 49
16x^2 = 13
x^2 = 13/16
x = √(13)/4
9y^2 + 36 = 49
9y^2 = 13
y^2 = 13/9
y = √13/3
Теперь можем построить прямоугольник ABCD, который получится в результате пересечения плоскости α с пирамидой SABC.
Так как прямая KM параллельна прямой SA, то треугольники ASK и CKM подобны (по двум сторонам и углу между ними).
Таким образом, угол ASK равен углу CKM.
Теперь можем доказать, что сечение пирамиды SABC плоскостью α - прямоугольник:
Треугольник ASK подобен треугольнику CKM (углы равны).Треугольник ASK является прямоугольным (теорема Пифагора).Треугольник CKM является прямоугольным (теорема Пифагора).Следовательно, их пересечение в плоскости α - прямоугольник.Таким образом, доказано, что сечение пирамиды SABC плоскостью α - прямоугольник.