9782. В основании четырёхугольной пирамиды
SABCD
лежит параллелограмм
ABCD
. На рёбрах
SA
,
SB
,
AC
и
SD
выбраны соответственно точки
A_{1}
,
B_{1}
,
C_{1}
и
D_{1}
так, что отрезки
AC_{1}
,
BD_{1}
,
CA_{1}
и
DB_{1}
проходят через одну точку. Докажите, что если точка
A_{1}
— середина ребра
SA
, то
B_{1}
,
C_{1}
и
D_{1}
— середины рёбер
SB
,
SC
и
SD
.
Решение. Пересекающиеся прямые
CA_{1}
и
DB_{1}
лежат в одной плоскости. Эта плоскость и плоскость
ASB
пересекаются и проходят через параллельные прямые соответственно
CD
и
AB
. Значит, прямая
A_{1}B_{1}
пересечения плоскостей параллельна
AB
(см. задачу 8004), а так как
A_{1}
— середина ребра
SA
, то по теореме Фалеса
B_{1}
— середина ребра
SB
. Аналогично, точка
C_{1}
— середина ребра
SC
, а
D_{1}
— середина ребра
SD
.