Докажите, что плоскость, проведённая через вершины А, D1 и С куба ABCDA1B1C1D1 параллельна плоскости, проведенной через вершины A1, B и C1
* * *
Диагонали противоположных граней куба, принадлеажщие одной плоскости, параллельны.
АС и А1С1 принадлежат плоскости диагонального сечения куба, А1В||D1C. Параллельны и ВС1 и АD1, принадлежащие плоскости ВС1D1А.
Если две пересекающиеся прямые (АС и АD1) одной плоскости параллельны двум пересекающимся прямым (A1C1 иBC1) (другой плоскости, эти плоскости параллельны.
Δ AKE = Δ ABK; так как у них общая гипотенуза AK, и ∠ KAE = ∠ KAB;
=> AB = AE;
=> AE/EC = m = AB/(AC - AB) = (AB/AC)/(1 - (AB/AC));
AB/AC = m/(m+1);
Курсив можно не читать. Начиная с этого момента (то есть, как только найдено отношение катета к гипотенузе), решать задачу уже можно как угодно.
К примеру, это можно сделать так. Высота в прямоугольном треугольнике делит его на два, которые подобны исходному, и между собой. Из этого подобия легко найти, что нужное отношение
x = (AB/BC)^2 = AB^2/(AC^2 - AB^2) = 1/((AC/AB)^2 - 1) = 1/((m + 1)^2/m^2 - 1) = m^2/(2m + 1);
Но для сохранения "стиля" я сделаю вот что :) между прочим, дальнейшие действия трудно описать коротко, но на самом деле это один, и очень короткий шажок.
Пусть Р - такая точка на гипотенузе AC, что PK II AB;
=> AP/PC = BK/KC;
Δ PKC подобен исходному Δ ABC, и в нем KE - высота к гипотенузе. То есть нужное отношение (решение задачи) равно PE/EC = x; (это - главный "шажок")
По свойству биссектрисы AB/AC = BK/KC; => AP/PC = AB/AC = m/(m+1);
(AE - PE)/(EC + PE) = m/(m + 1);
(m - PE/EC)/(1 + PE/EC) = m/(m + 1);
(m - x)/(1 + x) = m/(m + 1); откуда и находится x = m^2/(2m+1);