Сторона основания правильной четырехугольной пирамиды SABCD равна 6, а высота 4. Точки K, P, M — середины ребер AB, BC, SD.
а) Постройте сечение пирамиды плоскостью, проходящей через точки K, M, P.
б) Найдите площадь этого сечения.
а) Продлим KP до пересечения с DC в точке Q. Очевидно Соединим теперь M и Q и отметим точку пересечения MQ с CS ( L). По теореме Менелая для треугольника DSC и прямой MLQ имеем
откуда
Аналогично построим на AS точку N, делящую AS в том же отношении. Поэтому KPLMN — искомое сечение.
б) Соединим M с серединой KP (точкой T). Проекция этой прямой на плоскость основания перпендикулярна KP и NL (ибо совпадает с BD, а они параллельны AC). При этом она пересекает NL в его середине, лежащей на высоте пирамиды и делящей высоту в отношении То есть расстояние от M до плоскости основания вдвое больше расстояния от этой точки до той же плоскости. Следовательно, эта точка является серединой отрезка и высоты в треугольнике MNL и трапеции KPLN равны.
Тогда
Мы использовали то, что проекция M и точка P делят диагональ BD в отношении что очевидно.
Ответ:

