Приклад 2.В правильній трикутній піраміді проведено переріз, паралельно ребру , який проходить через точки і - середини ребер і відповідно. Розв‘язання. Нехай чотирикутник з його діагоналями та являється зображенням даної піраміди (мал. 14). Зрозуміло, що двома точками і та прямою цілком визначається положення січної площини. Таким чином, задача о побудові перерізу на цьому зображенні виконувана. Перейдемо до зображення січної площини. Позначимо січну площину через . Так як , , , , то , . Але , і . Тоді . Далі, 1) . Так як , то площина , яка проходить через ребро , перетне по прямій, яка проходить через точку і паралельній ребру . Тому 2) . Аналогічно 3) , після цього 4) . Ясно, що чотирикутник задовольняє умові задачі і тому являється шуканим перерізом. Не важко переконатися, що потрібний переріз існує, при тому тільки один. Зауваження. Метод відповідності зручно застосовувати тоді, коли слід січної площини у площині основи многогранника або тіл обертання лежить за межами креслення цих фігур. Незручність цього методу полягає в тому, що велика кількість штрихових ліній, які доводиться проводити в процесі розв‘язання задачі, викликає помітні труднощі в читанні креслень. За допомогою цього ж прикладу розглянемо другий тип задач, тобто задач в умові яких обумовлюється (або мається на увазі), що переріз проведено. Нехай в прикладі 12 сторона основи піраміди дорівнює , а бічне ребро дорівнює . Знайдемо площину перерізу. Для цього нам треба вияснити форму перерізу (вид чотирикутника ). Так як за побудовою і , то . - середня лінія трикутника , тобто . Аналогічно , тому , и тоді чотирикутник - паралелограм, причому , . Для знаходження площі паралелограма цих даних, однак, не достатньо, тому уточнимо форму паралелограма . Побудуємо - медіану трикутника . Ясно, що , точка - основа висоти піраміди. Так як і - проекція відрізка на площину , то (за теоремою о трьох перпендикулярах). Таким чином, і . Але тоді . (Ми довели, що мимобіжні ребра правильної трикутної піраміди взаємно перпендикулярні). Далі, так як і , то і , тобто паралелограм - прямокутник. Таким чином отримаємо: .
|