В правильной шестиугольной пирамиде SABCDEF с вершиной S через сторону основания АВ проведена плоскость, делящая боковые ребра противоположной грани пополам.
а) Докажите, что плоскость сечения делит грань SCD на части, площади которых относятся как
б) Найдите площадь сечения пирамиды этой плоскостью, если сторона основания равна 1, а высота пирамиды равна
а) Пусть M — середина SE, N — середина SD. Плоскость ABN пересекает грань SCD в точке P. Прямая NP лежит в одной плоскости с AB и DC, значит, AB, DC и NP пересекаются в одной точке — K. Углы ABC и BCD равны 120°, таким образом, треугольник BCK — равносторонний
Следовательно, Отсюда PN делит площадь треугольника SCD в отношении 2 : 1.
б) Сечение пирамиды этой плоскостью является шестиугольником ATMNPB. Пусть H — центр основания пирамиды, тогда
Найдем косинус угла CSD. По теореме косинусов
Найдем PN:
Тогда Найдем PB:
Получаем Найдем NK:
Таким образом, отношение
Пусть MR — высота трапеции LMNK. Найдем MR:
Тогда
Пусть h — высота треугольника BPK, проведенная к BK. Отношение откуда
Получим искомую площадь:
Ответ: б)

