В правильной треугольной пирамиде SABC с основанием АВС точка М — середина бокового ребра SC, на ребрах AS и BS отмечены точки K и L соответственно так, что AK : KS = SL : LB = 3 : 1. Сторона основания пирамиды равна 6, а высота пирамиды равна
а) Докажите, что угол между плоскостью АВС и плоскостью KML равен 30°.
б) Найдите расстояние от точки S до плоскости KML.
а) Пусть отрезок SO — высота пирамиды. Основание О высоты правильной пирамиды является центром равностороннего треугольника ABC. Проведем отрезок CH — высоту основания. Тогда:
Введем систему координат с центром в точке О, как показано рисунке. В этой системе координат находим:
Если точка R делит отрезок PQ в отношении m : n, считая от точки А, то координаты точки R суть
Находим координаты точек K, L и M:
Зададим плоскость KLM определителем:
Вычисляя определитель, опуская промежуточные вычисления, находим уравнение плоскости KLM:
Вектором, перпендикулярным плоскости KLM, является Вектором, перпендикулярным плоскости ABC, является
Найдем косинус угла φ между плоскостями ABC и KLM:
откуда угол между плоскостями ABC и KLM равен 30°.
б) Расстояние d от точки до плоскости
равно
Ответ:

