Тема . Счёт площадей и объёмов

Пирамиды и призмы с общим основанием

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела счёт площадей и объёмов
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#37324

Докажите, что биссектор (плоскость, проходящая через ребро двугранного угла и делящая его на два равных двугранных угла) двугранного угла при ребре тетраэдра делит противоположное ребро на части, пропорциональные площадям тех граней тетраэдра, которые лежат на гранях этого двугранного угла.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Не правда ли, задача напоминает аналогичную в планиметрии с биссектрисой, только теперь вместо биссектрисы плоскость. Там мы доказывали это, выражая отношение площадей двумя способами и приравнивая их. А через что можно выразить нужные отношения в стереометрии?

Подсказка 2

Верно, можно сделать то же самое через объёмы тетраэдров, на которые разбивает биссектор исходный тетраэдр. Тогда выразим отношение объёмов через нужные площади и отрезки. Сначала давайте сделаем это для площадей, вспомнив, что мы ещё не пользовались равенством углов.

Подсказка 3

Ага, это равенство отношений мы получили. Теперь осталось получить его для отрезков. Давайте попробуем просто опустить высоты на общую грань тетраэдров. Чем тогда можно воспользоваться из планиметрии, чтобы связать высоты и отрезки грани?

Показать ответ и решение

PIC

Пусть XT  — высота треугольника ACX  , а угол между плоскостями ABC  и ACD  равен 2α.

С одной стороны (расстояние от X  до грани по следствию из теоремы о трёх перпендикулярах падает на перпендикуляр, восставленный из точки T  в плоскости соответствующей грани):

VACDX-= h(X,ACD-)⋅SACD-= XT-sinα-⋅SACD = SACD-
VACBX   h(X,ABC )⋅SABC   XT sin α⋅SABC   SABC

С другой стороны (отношение расстояний до общей грани переписывается через отношение наклонных из подобия прямоугольных треугольников):

VACDX-   h(D,ACX-)⋅SACX-  h(D,ACX-)  XD-
VACBX  = h(B,ACX )⋅SACX = h(B,ACX ) = XB
Ответ:

что и требовалось доказать

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!