В правильной треугольной пирамиде SABC точка K — делит сторону SC в отношении считая от вершины S, точка N — делит сторону SB в отношении
считая от вершины S. Через точки N и K параллельно SA проведена плоскость
а) Докажите, что сечение пирамиды плоскостью параллельно прямой BC.
б) Найдите расстояние от точки B до плоскости если известно, что
а) Треугольники SNK и SBC подобны по двум пропорциональным сторонам и углу между ними, поэтому отрезок NK параллелен ВС. Поскольку прямая ВС параллельна лежащей в плоскости сечения прямой NK, она параллельна и самой плоскости сечения по признаку параллельности прямой и плоскости.
б) Пусть H — середина BC. Проведём SH и AH и пусть плоскость SHA пересекает по прямой QR (см. рис.). Тогда QR и SА параллельны, а расстояние от точки B до плоскости
равно расстоянию от точки Н до плоскости
В треугольнике SHA имеем:
Проведём высоту треугольника НT и найдем её. Пусть
тогда
тогда, применяя теорему Пифагора для треугольников ATH и STH, получаем:
Тогда
По построению, отрезок НT перпендикулярен ребру SA. В силу параллельности SA и QR, отрезки НT и QR также перпендикулярны. Кроме того, ребро ВС перпендикулярно плоскости SHA по признаку перпендикулярности прямой и плоскости, а потому и ВС перпендикулярно НT. Но ВС параллельно NK, поэтому НT и NK перпендикулярны. Тем самым, прямая НT перпендикулярна двум пересекающимся прямым NK и QR, лежащим в плоскости сечения, а значит, и всей плоскости сечения.
Треугольники SNK и SBC подобны с коэффициентом поэтому
а тогда треугольники QHR и SHA подобны с коэффициентом
Это означает, что плоскость сечения делит высоту HT в отношении 2:1, считая от точки Н. Следовательно, расстояние между Н и QR равно двум третьим высоты HT или
Ответ: б)

