На боковых ребрах SA и SB правильного тетраэдра SABC взяты точки E и F так, что
а) Докажите, что косинус угла между плоскостями CEF и ABC равен
б) Найдите площадь проекции треугольника CEF на плоскость основания АВС, если ребро тетраэдра равно 9.
а) Пусть K — середина AB, CK — высота, M — точка пересечения апофемы SK с EF (то есть плоскостью CEF), а M' — проекция точки M на высоту CK. Из условия следует, что прямые EF и AB параллельны, тогда, по теореме о трёх перпендикулярах, прямая CM перпендикулярна прямой EF и угол MCK — линейный угол между плоскостями CEF и ABC. Найдём его косинус.
Пусть ребро тетраэдра равно a. Тогда высота основания а высота пирамиды
Треугольники KMM' и SOK подобны, при этом
Далее,
откуда
б) Пусть E' и F' — проекции точек E и F соответственно. Тогда проекцией равнобедренного треугольника CEF является равнобедренный треугольник CE'F'. При этом его основание
а высота
Отсюда искомая площадь
Ответ: б)

