В треугольной пирамиде МАВС основанием является правильный треугольник АВС, где ребро МВ перпендикулярно плоскости основания. Стороны основания равны 3, а ребро МА равно 6. На ребре АС находится точка D, на ребре АВ — точка Е, а на ребре АМ — точка L....
В треугольной пирамиде МАВС основанием является правильный треугольник АВС, где ребро МВ перпендикулярно плоскости основания. Стороны основания равны 3, а ребро МА равно 6. На ребре АС находится точка D, на ребре АВ — точка Е, а на ребре АМ — точка L. Известно, что AD=2, и BE=ML=1. Какова площадь сечения пирамиды плоскостью, проходящей через точки Е, D и L?
Для нахождения площади сечения пирамиды плоскостью, проходящей через точки E, D и L, давайте сначала разберем расположение всех точек и их координаты.
1. **Определим координаты вершин пирамиды.**
- Пусть точка A находится в начале координат: A(0, 0, 0).
- Так как треугольник ABC является правильным, координаты точек B и C можно определить следующим образом:
- B(3, 0, 0) (находится на оси X)
- C(1.5, (3 * √3)/2, 0) (вершина треугольника, высота равна (3 * √3)/2)
- Точка M, находящаяся над основанием и перпендикулярная к плоскости ABC, будет иметь координаты: M(1.5, (√3)/2, 6).
2. **Определим координаты точек D, E и L.**
- Точка D находится на ребре AC. Поскольку AD = 2, а длина AC равна 3, то D делит отрезок AC в отношении 2:1. Таким образом, координаты D можно найти следующим образом:
- D = A + (2/3) * (C - A) = (0, 0, 0) + (2/3) * (1.5, (3√3)/2, 0) = (1, (√3), 0).
- Точка E находится на ребре AB. Поскольку BE = 1, то E делит отрезок AB в отношении 1:2. Таким образом, координаты E:
- E = A + (1/3) * (B - A) = (0, 0, 0) + (1/3) * (3, 0, 0) = (1, 0, 0).
- Точка L находится на ребре AM. Поскольку ML = 1, то L делит отрезок AM в отношении 1:5. Таким образом, координаты L:
- L = A + (1/6) * (M - A) = (0, 0, 0) + (1/6) * (1.5, (√3)/2, 6) = (0.25, (√3)/12, 1).
3. **Теперь найдем площадь треугольника DEL.**
Для нахождения площади треугольника, заданного тремя точками, можно воспользоваться формулой:
Площадь = 0.5 * |(x1(y2 - y3) + x2(y3 - y1) + x3(y1 - y2))|.
Подставим координаты точек D(1, √3, 0), E(1, 0, 0) и L(0.25, √3/12, 1):
- x1 = 1, y1 = √3
- x2 = 1, y2 = 0
- x3 = 0.25, y3 = √3/12
Теперь подставим эти значения в формулу:
Площадь = 0.5 * |(1(0 - √3/12) + 1(√3/12 - √3) + 0.25(√3 - 0))|.
Упростим выражение:
Площадь = 0.5 * |( -√3/12 + (√3/12 - √3) + 0.25√3)|.
Объединим дроби:
-√3/12 + √3/12 - √3 + 0.25√3 = -√3 + 0.25√3 = -0.75√3.
Теперь подставим это значение:
Площадь = 0.5 * |(-0.75√3)| = 0.375√3.
Таким образом, площадь сечения пирамиды плоскостью, проходящей через точки E, D и L, равна 0.375√3.