Точка X делит сторону AB в отношении AX:XB=5:3, точка Y делит сторону BC в отношении BY:YC=5:3. Разложи вектор XY−→ по векторам BA−→− и BC−→−:

XY−→=
⋅BA−→−
⋅BC−→−.

Проведем DK⊥SC.
ΔDKC = ΔBKC по двум сторонам и углу между ними (DC = BC как стороны квадрата, КС - общая, углы при вершине С равны, так как боковые грани - равные равнобедренные треугольники).
Тогда и ВК⊥SC, значит
∠DKB - линейный угол двугранного угла при боковом ребре пирамиды.
Обозначим его α.
sinα = 12/13

SC⊥DKB (ребро SC перпендикулярно двум пересекающимся прямым этой плоскости), ⇒
SC⊥OK.
Тогда отрезок ОК параллелен высоте треугольника ASC, проведенной из вершины А (обозначим ее h), и равен ее половине.
Sasc = 1/2 · SC · h = 1/2 · SC · 2OK = SC·OK = 7√13        ( 1 )

ΔOKD: OK = KD · cos (α/2)

Угол α тупой, т.к. sin(α/2) = OD/DK > OD/DC = 1/√2
cos α  = - √(1 - sin²α) = - √(1 - 144/169) = - √(25/169) = - 5/13

cos (α/2) = √((1 + cos α)/2) = √((1 - 5/13)/2) = √(8/26) = √(4/13) = 2/√13

Вернемся к ΔOKD:
ОК = KD · cos (α/2) = KD · 2/√13
Подставим в равенство (1):
SC · KD · 2/√13 = 7√13
SC · KD = 7√13 · √13 / 2 = 91/2
Но KD - высота боковой грани SCD, проведенная к ребру SC.
Sscd = 1/2 · SC · KD = 1/2 · 91/2 = 91/4
Тогда площадь боковой поверхности:
Sбок = 4 · Sscd = 4 · 91/4 = 91

task/30246302  В треугольнике заданы вершина А(4,6), уравнения медианы x-5y+7=0 и высоты x+4y-2=0 выходящих из одной вершины. Найти координаты остальных вершин, составить уравнения сторон, а также найти длину высоты треугольника.

решение  Для определенности пусть медиана BM , а  высота BH .  Координаты этой вершины  B определяется в результате решения системы { x -5y +7=0 ; x + 4y-2= 0 . ⇔  {x-5y +7=0 ; 9y =9. ⇔{ x= -2 ; y= 1 .   B(- 2; 1).  

Уравнение стороны  AC будет имеет вид  y - 6 = k(x - 4) ;  угловой коэффициент  k определяется из  k* k₁= - 1 , где k₁ угловой коэффициент прямой  BH (т.к. AC⊥ BH ):  x+4y -2=0 ⇔ y = (-1/4)x +1/2.       ( k₁ = -1/4 ⇒ k = 4).    y - 6 = 4(x - 4)  

уравнение стороны AC : 4x - y - 10 = 0 .   * * *(1/√17)*(4x -y -10) =0 * * *  

 Для определения  координаты вершины С сначала определим координаты середины  стороны AC (точка M) , а для этого достаточно решить систему уравнений ( уравнении  прямых AC и  BM) :

{ x- 5y +7=0 ; 4x - y - 10 = 0.  ⇔ { x=3; y =2 .                     M(3 ; 2)

x(C) =2x(М)-x(A) =2*3-4 =2 ; y(C) =2y(М)-y(A) =2*2-6 =-2. C(2 ; -2)

* * * т.к.  x(М)= ( x(A) + x(C) ) / 2  ;   y(М)=( y(A) +y(C) ) / 2.  * * *

Уравнение прямой AB: y-6=[(1-6):(-2 -4)]*(x -4) ⇔ 5x - 6y +16 =0.

Уравнение прямой BC: y-1=[(-2-1):(2 -(-2)]*(x -(-2)) ⇔ 3x+4y +2 =0.

Длина высоты BH (расстояние от точки B(-2 ; 1) до прямой AC ).  Нормальное  уравнение   прямой  AC:  (4x - y - 10) /√17  = 0                          * * * (4x - y - 10) /√(4²+ (-1)²)  = 0 * * *

d = | 4*(-2) - 1 - 10 | / √17 = 0 . ⇔ d =  19 /√17= ( 19√17 ) / 17 .