Тут есть "хитрый ход". Пусть биссектриса l = √6; высота h = √5; площадь S, катеты a и b, гипотенуза c. Площади двух треугольников, на которые биссектриса делит весь треугольник, можно записать, как l*a*sin(45°)/2 и l*b*sin(45°)/2; и в сумме это будет S; я сразу перепишу это вот так a + b = (S/l)*(4/√2); кроме того, очевидно, что площадь равна S = c*h/2; или √(a^2 + b^2) = 2*(S/h); Вот теперь следует "хитрый ход". :) Если возвести эти уравнения в квадрат, получится a^2 + b^2 +2*a*b = 8*(S/l)^2; a^2 + b^2 = 4*(S/h)^2; Но a*b/2 = S; :) благодаря чему получается 4*(S/h)^2 + 4*S = 8*(S/l)^2; или 1 = S*(2/l^2 - 1/h^2); если подставить значения, получится S = 15/2;
Дана правильная треугольная пирамида SABC, сторона основания AB равна 10, а высота SH равна 24. Точки M и N - середины рёбер SB и AB.
а) Находим длину L бокового ребра.
Перед этим определяем высоту основания:
h = a√3/2 = 10√3/2 = 5√3.
L = √(H² + ((2/3)h)²) = √(24² + (10√3/3)²) = 2√(457/3).
Теперь находим апофему А боковой грани.
A = √(H² + ((1/3)h)²) = √(24² + (5√3/3)²) = √(1753/3).
Заданная плоскость, проходящая через точки M и C параллельно прямой SN, пересекает ребро AB в точке K.
При этом линия сечения МК параллельна апофеме А = SN.
Поскольку SK - средняя линия треугольника NSB , то она делит NB пополам, или КВ = (1/4)АВ,
Доказано: AK:KB=3:1.
б) Находим длины сторон треугольника СМК, являющегося сечением пирамиды заданной плоскостью.
CK = √(h² + (a/4)²) = √((5√3)² + (10/4)²) = √75 + (25/4)) = √(325/4) = (5/2)√13.
MK = (1/2)A = (1/2)√(1753/3).
СМ находим как медиану треугольника BSC по теореме косинусов.
CM = √((L/2)² + a² - 2*(L/2)*a*cosB) =
= √((457/3) + 100 - 2*(1/2)√(1753/3)*0,20255) = 14,2244.
Площадь по формуле Герона равна: S = 54,11336 кв.ед.
ответ: S(CMK) = 54,11336 кв.ед.
Площади двух треугольников, на которые биссектриса делит весь треугольник, можно записать, как l*a*sin(45°)/2 и l*b*sin(45°)/2; и в сумме это будет S; я сразу перепишу это вот так
a + b = (S/l)*(4/√2);
кроме того, очевидно, что площадь равна S = c*h/2; или
√(a^2 + b^2) = 2*(S/h);
Вот теперь следует "хитрый ход". :) Если возвести эти уравнения в квадрат, получится
a^2 + b^2 +2*a*b = 8*(S/l)^2;
a^2 + b^2 = 4*(S/h)^2;
Но a*b/2 = S; :) благодаря чему получается
4*(S/h)^2 + 4*S = 8*(S/l)^2; или
1 = S*(2/l^2 - 1/h^2);
если подставить значения, получится S = 15/2;