8269. В пирамиде
ABCD
площадь грани
ABC
в четыре раза больше площади грани
ABD
. На ребре
CD
взята точка
M
, причём
CM:MD=2
. Через точку
M
проведены плоскости, параллельные граням
ABC
и
ABD
. Найдите отношение площадей получившихся сечений.
Ответ.
1
.
Решение. Обозначим
S_{\triangle ABD}=S
. Тогда
S_{\triangle ABC}=4S
. Пусть плоскость, проходящая через точку
M
параллельно плоскости
ABC
, пересекает рёбра
AD
и
BD
соответственно в точках
L
и
K
, а плоскость, проходящая через точку
M
параллельно плоскости
ABD
, пересекает рёбра
BC
и
AC
соответственно в точках
P
и
Q
. Тогда треугольник
LKM
подобен треугольнику
ABC
с коэффициентом
\frac{DM}{DC}=\frac{1}{3}
, а треугольник
QPM
подобен треугольнику
ABD
с коэффициентом
\frac{CM}{CD}=\frac{2}{3}
. Поэтому
S_{\triangle LKM}=\left(\frac{1}{3}\right)^{2}S_{\triangle ABC}=\frac{1}{9}\cdot4S=\frac{4}{9}S,~S_{\triangle QPM}=\left(\frac{2}{3}\right)^{2}\cdot S_{\triangle ABD}=\frac{4}{9}S.

Следовательно,
\frac{S_{\triangle LKM}}{S_{\triangle QPM}}=\frac{\frac{4}{9}S}{\frac{4}{9}S}=1.