14596. На основании
ABC
треугольной пирамиды
SABC
взята точка
M
, и через неё проведены прямые, параллельные рёбрам
SA
,
SB
и
SC
и пересекающие боковые грани
BSC
,
ASC
и
ASB
в точках
A_{1}
,
B_{1}
и
C_{1}
соответственно. Докажите, что
\frac{MA_{1}}{SA}+\frac{MB_{1}}{SB}+\frac{MC_{1}}{SC}=1.

Решение. Пусть прямая
AM
пересекает ребро
BC
в точке
P
. Поскольку
MA_{1}\parallel SA
, точка
A_{1}
лежит в плоскости
ASP
, поэтому точка
A_{1}
лежит на отрезке
SP
. Тогда
\frac{MA_{1}}{SA}=\frac{MP}{AP}=\frac{S_{\triangle BMC}}{S_{\triangle ABC}}.

Аналогично,
\frac{MB_{1}}{SB}=\frac{S_{\triangle AMC}}{S_{\triangle ABC}},~\frac{MC_{1}}{SC}=\frac{S_{\triangle AMB}}{S_{\triangle ABC}}.

Следовательно,
\frac{MA_{1}}{SA}+\frac{MB_{1}}{SB}+\frac{MC_{1}}{SC}=\frac{S_{\triangle BMC}}{S_{\triangle ABC}}+\frac{S_{\triangle AMC}}{S_{\triangle ABC}}+\frac{S_{\triangle AMB}}{S_{\triangle ABC}}=

=\frac{S_{\triangle BMC}+S_{\triangle AMC}+S_{\triangle ABC}}{S_{\triangle ABC}}=\frac{S_{\triangle ABC}}{S_{\triangle ABC}}=1.