14. Сторона основания правильной треугольной пирамиды SABC рав- на 12, а боковое ребро равно 8. Точка К лежит на боковом ребре SB, а
точка М на стороне основания AB, BM = 3, SK : KB = 2:3.
Плос-
кость а проходит через точки К и М и перпендикулярна плоскости ABC.
а) Докажите, что точка С принадлежит плоскости alfa
б) Найдите площадь сечения пирамиды SABC плоскостью аlfa

ответ:

1.

пусть данный треугольник авс, ав> вс> са. угол асв=105, угол авс=15, угол вас=60. разделим св пополам (точка д) и востановим из этой точки перпендикуляр до пересечения с ав (точка к) , проведем отрезок ка. треугольник вкс - равнобедренный с углами у основания 15 град. построим дугу с центром в точке а и проходящую через точку с до пересечения с ав (точка м) треугольник амс равнобедренный и равносторонний с углом 60 град. но и треугольник смк тоже равнобедренный, т. к. угол мкс=углу ксм=30 град, а угол кмс=120 град. это легко устанавливается из своиств углов треугольников (сумма их равна 180 град) и своиства открытого угла.

объяснение:

АВ = Рabcd : 4 = 12 : 4 = 3 см
ВВ₁ и DD₁ - медианы, значит
AD₁ = D₁B = AB₁ = B₁D = 3/2 см

ΔABD равнобедренный, поэтому
∠ABD = ∠ADB,
BD₁ = DB₁, BD - общая сторона для ΔDD₁B и ΔBB₁D, значит эти треугольники равны по двум сторонам и углу между ними, ⇒
BB₁ = DD₁.

Медианы точкой пересечения делятся в отношении 2 : 1, считая от вершины.
Обозначим OD₁ = OB₁ = x, тогда OD = OB = 2x.
ΔOBD равнобедренный, значит ∠OBD = ∠ODB = 40°.
∠D₁OB = ∠OBD + ∠ODB = 80° как внешний угол ΔDOB.

Рассмотрим ΔD₁OB. По теореме косинусов
D₁B² = OD₁² + OB² - 2·OD₁·OB·cos 80°
9/4 = x² + 4x² - 2 · x · 2x · cos80°
9/4 = 5x² - 4x² · cos80°
9/4 = x² (5 - 4cos80°)
x² = 9 / (4(5 - 4cos80°))
x = 3  / (2√(5 - 4cos80°))

BB₁ = 3x = 9  / (2√(5 - 4cos80°)) или


Если необходимо числовое значение, а не выражение, можно взять значение cos 80° по таблице, тогда получится:
cos 80° ≈ 0,1736
BB₁  = 9  / (2√(5 - 4cos80°)) ≈ 2,2