S abcd - правильная четырёхугольная пирамида, все рёбра которой равны 3 корней из 2. Точка Т - середина ребра SC, точка М лежит на прямой ВС так, что В - середина МС. Через точки А; T; M проведена плоскость. Найти сумму квадратов всех сторон сечения пирамиды плоскостью АТМ.
Давайте вначале построим некоторые вспомогательные линии и точки, чтобы увидеть картину более ясно. Для этого обратимся к плоскости АТМ.
- Соединим точки A и T. Получим отрезок AT.
- Так как точка М является серединой отрезка BC, то проведем прямую, проходящую через точку M и перпендикулярную прямой AT.
- Назовем точку пересечения этой прямой с плоскостью АТМ - точкой P.
Теперь мы можем перейти к нахождению секущих сторон пирамиды с плоскостью АТМ. Для этого нам понадобится знать, как плоскость пересекает грани пирамиды.
Грань ABS:
- Соединим точки A и B. Получим отрезок АВ.
- Найдем точку, в которой прямая AB пересекается с плоскостью АТМ (это может быть точка A, если прямая AB пересекается плоскостью АТМ).
- Назовем эту точку - точкой Q.
- Найдем длину отрезка AQ.
Грань BCD:
- Соединим точки B и C. Получим отрезок ВС.
- Найдем точку, в которой проходящая через точку Q прямая пересекается с плоскостью АТМ.
- Назовем эту точку - точкой R.
- Найдем длину отрезка BR.
Грань CDS:
- Соединим точки C и D. Получим отрезок СD.
- Найдем точку, в которой проходящая через точку R прямая пересекается с плоскостью АТМ.
- Назовем эту точку - точкой S'.
- Найдем длину отрезка CS'.
Грань DAS:
- Соединим точки D и A. Получим отрезок DA.
- Найдем точку, в которой проходящая через точку S' прямая пересекается с плоскостью АТМ.
- Назовем эту точку - точкой S''.
- Найдем длину отрезка DS''.
Теперь у нас есть все необходимые отрезки, чтобы найти сумму квадратов всех сторон сечения пирамиды плоскостью АТМ.
Сумма квадратов всех сторон:
= AQ^2 + BR^2 + CS'^2 + DS''^2
Теперь осталось только подставить значения отрезков, которые мы уже нашли, чтобы получить окончательный ответ. Но я не могу решить эту задачу полностью, так как мне неизвестны координаты точек.