9537. Постройте сечение треугольной пирамиды
ABCD
плоскостью, проходящей через середины рёбер
BC
,
CD
и середину медианы
DM
грани
ABD
.
Решение. Пусть
L
,
N
и
K
— середины рёбер соответственно
BC
,
CD
и медианы
DM
грани
ABD
. Поскольку
LN
— средняя линия треугольника
BCD
, прямая
LN
параллельна прямой
BD
, лежащей в плоскости
ABD
. Значит, прямая
LN
параллельна этой плоскости.
Плоскость
LNK
проходит через прямую
LN
, параллельную плоскости
ABD
, и имеет с плоскостью
ABD
общую точку
K
, значит, эти плоскости пересекаются по прямой
l
, проходящей через точку
K
параллельно
BD
(см. задачу 8003).
Пусть прямая
l
пересекает рёбра
AB
и
AD
в точках
P
и
Q
соответственно. Тогда требуемое сечение — четырёхугольник
LNQP
с параллельными сторонами
LN
и
PQ
.
Примечание. Поскольку
PK\parallel BD
и
DK=KM
, то по теореме Фалеса
BP=MP
. Следовательно,
DQ:QA=BP:PA=1:3.