Усі ребра тетраедра SABC дорівнюють 10 см, SL і SN — бісектриси, точки L і N лежать відповідно на ребрах AB і BC.1) Знайдіть периметр перерізу цього тетраедра площиною, яка проходить через точки L, N і S.
2) Знайдіть площу перерізу цього тетраедра площиною, яка проходить через точки L, N і S.
Answers & Comments
Ответ:
1) Оскільки SL і SN є бісектрисами, то точка S ділить ребро AB навпіл, тобто AS = SB = 5 см. Точка S також ділить ребро BC навпіл, тому SC = SB = 5 см.
Тоді, знаходячи периметр перерізу через точки L, N і S, ми рахуємо довжини відрізків SL, SN, NL і NS:
SL = SA + AL = 5 + 5 = 10 см
SN = SC + CN = 5 + 5 = 10 см
NL = NA + AL = 5 + 5 = 10 см
NS = NC + CS = 5 + 5 = 10 см
Знаходимо периметр:
П = SL + SN + NL + NS = 10 + 10 + 10 + 10 = 40 см
2) Для знаходження площі перерізу через точки L, N і S ми можемо використати формулу для площі трикутника, адже переріз буде трикутником.
Один бік трикутника — SL = 10 см.
Другий бік трикутника — SN = 10 см.
Знаходимо висоту трикутника, проведену до боку SL.
Оскільки S ділить AB навпіл, висота трикутника співпадає з бісектрисою AB. Останню можна знайти за формулою Аполонія:
2*b = a + c,
де a і c — ребра тетраедра, b — бісектриса, тобто висота трикутника, яка з'єднує вершину трикутника з протилежною стороною.
Тоді висота трикутника дорівнює: b = (2*a*c) / (a + c).
В нашому випадку a = b = 10 см і c = 10 см.
b = (2*10*10) / (10 + 10) = (200) / (20) = 10 см.
Отже, площа трикутника дорівнює S = (1/2) * SL * b = (1/2) * 10 * 10 = 50 см².