Задача
Докажите, что у любой треугольной пирамиды найдется сечение, имеющее форму ромба.
Решение
Пусть ABCD - данная пирамида. Рассмотрим плоскости П1и П2, каждая из которых параллельна прямым AB и CD, и кроме того, П1содержит AB и П2содержит CD. Таким образом, тетраэдр оказывается заключенным между парой плоскостей П1и П2. Рассмотрим плоскость П, параллельную П1и П2, лежащую между ними и такую, что расстояния h1и h2от П до П1и от П до П2относятся как AB к CD. Покажем, что П - искомая плоскость, пересекающая пирамиду по ромбу. Обозначим через P, Q, R, S точки пересечения плоскости П соответственно с ребрами AC, CB, BD, DA пирамиды. Тогда PQ и AB параллельны как прямые пересечения параллельных плоскостей П1и П с плоскостью ABC. Аналогично, RS и AB параллельны. Следовательно, PQ и RS параллельны. Таким же образом, прямые QR и SP параллельны. Отсюда следует, что четырехугольник PQRS - параллелограмм. Далее, треугольники CPQ и CAB подобны с коэффициентом подобия h2/(h1+h2), следовательно, PQ=ABh2/(h1+h2). Также QR=BCh1/(h1+h2). Но по выбору плоскости П AB/BC=h1/h2, откуда PQ=QR. Тем самым, четырехугольник PQRS - ромб.
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь