PDF-версии: 
На ребрах AB и BC треугольной пирамиды ABCD отмечены точки M и N соответственно, причём 
Точки P и Q — середины сторон DA и DC соответственно.
а) Доказать, что P, Q, M и N лежат в одной плоскости.
б) Найти отношение объемов многогранников, на которые плоскость PQM разбивает пирамиду.
Решение. а) По теореме, обратной обобщенной теореме Фалеса, прямые MN и PQ параллельны, и потому точки P, Q, M и N лежат в одной плоскости.
б) Пусть объём ABCD равен V. Пятигранник APMCQN состоит из четырёхугольной пирамиды PACNM с основанием ACNM и треугольной пирамиды PQCN с основанием QCN. Выразим их объемы через V.
Расстояние от P до плоскости BCD вдвое меньше расстояния от A до той же плоскости, при этом
Значит, 
Площадь треугольника MBN составляет 
площади ABC. Значит, 
Расстояние от точки P до плоскости ABC вдвое меньше расстояния от D до ABC, поэтому 
Таким образом, 
то есть 
Ответ: 21 : 11.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Имеется верное доказательство утверждения пункта a) и обоснованно получен верный ответ в пункте б) | 3 |
| Получен обоснованный ответ в пункте б) ИЛИ имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки | 2 |
| Имеется верное доказательство утверждения пункта а) ИЛИ при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки, ИЛИ обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых выше | 0 |
| Максимальный балл | 3 |