сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Объем тет­ра­эд­ра ABCD равен 4(m + n). Точка M делит ребро AB в от­но­ше­нии m : n. Через точку M и се­ре­ди­ны ребер BC и AD про­ве­де­но се­че­ние. Най­ди­те пло­щадь этого се­че­ния, если рас­сто­я­ние от точки D до него равно h.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть N и L  — се­ре­ди­ны сто­рон AD и BC со­от­вет­ствен­но. Точка K  — яв­ля­ет­ся пе­ре­се­че­ни­ем ребра DC с плос­ко­стью се­че­ния. Плос­кость се­че­ния пе­ре­се­ка­ет­ся с плос­ко­стя­ми ABD и CBD в точке E. За­пи­шем два раза тео­ре­му Ме­не­лая

 дробь: чис­ли­тель: E B, зна­ме­на­тель: E D конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: D N, зна­ме­на­тель: N A конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: A M, зна­ме­на­тель: M B конец дроби =1

или
 дробь: чис­ли­тель: E B, зна­ме­на­тель: E D конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: D K, зна­ме­на­тель: K C конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: C L, зна­ме­на­тель: L B конец дроби =1.

От­ку­да по­лу­ча­ем

 дробь: чис­ли­тель: D K, зна­ме­на­тель: K C конец дроби = дробь: чис­ли­тель: E D, зна­ме­на­тель: E B конец дроби = дробь: чис­ли­тель: A M, зна­ме­на­тель: M B конец дроби = дробь: чис­ли­тель: m, зна­ме­на­тель: n конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но, точка K делит сто­ро­ну DC точно в таком же со­от­но­ше­ние, как точка M делит сто­ро­ну AB. За­ме­тим,

 дробь: чис­ли­тель: V_D A L B, зна­ме­на­тель: V_D A L C конец дроби = дробь: чис­ли­тель: S_A L B, зна­ме­на­тель: S_A L C конец дроби = дробь: чис­ли­тель: L B, зна­ме­на­тель: L C конец дроби =1 ;  \quad дробь: чис­ли­тель: V_L D M A, зна­ме­на­тель: V_L D M B конец дроби = дробь: чис­ли­тель: S_D M A, зна­ме­на­тель: S_D M B конец дроби = дробь: чис­ли­тель: M A, зна­ме­на­тель: M B конец дроби = дробь: чис­ли­тель: m, зна­ме­на­тель: n конец дроби ;

 \quad дробь: чис­ли­тель: V_L M D N, зна­ме­на­тель: V_L M A N конец дроби = дробь: чис­ли­тель: S_M D N, зна­ме­на­тель: S_M A N конец дроби = дробь: чис­ли­тель: D N, зна­ме­на­тель: A N конец дроби =1 .

Из этих со­от­но­ше­ний на­хо­дим, что

 V_L M D N= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на V_L D M A= дробь: чис­ли­тель: m, зна­ме­на­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка m плюс n пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби умно­жить на V_D A L B= дробь: чис­ли­тель: m, зна­ме­на­тель: 4 левая круг­лая скоб­ка m плюс n пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби умно­жить на V_D A B C=m .

Ана­ло­гич­но, ис­поль­зуя от­но­ше­ние в ко­то­ром точка K делит сто­ро­ну DC, можно до­ка­зать, что V_L K D N=m. По­это­му

 2 m=V_L M D N плюс V_L K D N=V_D K L M N= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на h умно­жить на S_K L M N \Rightarrow S_K L M N= дробь: чис­ли­тель: 6 m, зна­ме­на­тель: h конец дроби .

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 6 m, зна­ме­на­тель: h конец дроби .