Точка О пересечения диагоналей параллелограмма ABCD является основанием высоты SO пирамиды SABCD. Плоскость, параллельная плоскости ABC пересекает ребра AS, BS, CS и DS в точках
и
соответственно.
а) Докажите, что треугольники и
равны.
б) Найдите объем пирамиды если
и плоскость
делит SO в отношении
считая от вершины S.
а) Прямоугольные треугольники SOB и SOD равны по двум катетам, поэтому треугольник SBD — равнобедренный. Прямая параллельна прямой BD, поэтому
Тогда треугольники
и
равны по первому признаку (
как половинки диагонали параллелограмма,
как углы при основании равнобедренного треугольника), поэтому
Аналогично
Наконец, поскольку прямая
параллельна прямой CD, прямая AB параллельна прямой
то треугольники
и SDC, а также
и SBA подобны. Более того, коэффициенты подобия в обеих парах равны (поскольку
из подобия
и SAD). Поскольку
то и
Значит, треугольники
и
равны по третьему признаку.
б) Из прямоугольных треугольников SOB и SOA получаем:
Найдем площадь треугольника AOB по формуле Герона. Его периметр равен поэтому
Как известно, плоскость делит все отрезки из вершины S в одинаковом отношении, поэтому и откуда коэффициент подобия треугольников SAB и
равен
Теперь найдём объём пирамиды
:
Ответ: б)

