1.
М - середина АВ, значит МВ = АВ/2
Р - середина МВ, значит РВ = МВ/2 = АВ/4
К - середина ВС, значит КС = ВС/2
Е - середина КС, значит ЕС = КС/2 = ВС/4
N - середина АС, значит NA = АС/2
G - середина NA, значит GA = NA/2 = AC/4
По условию
PB + EC + GA = 12
АВ/4 + ВС/4 + АС/4 = 12
1/4 · (АВ + ВС + АС) = 12
АВ + ВС + АС = 12 · 4 = 48 (см)
2.
Из решения первой задачи следует, что
АР = 3/4 АВ
ВЕ = 3/4 ВС
CG = 3/4 AC
По условию
AP + BE + CG = 108
3/4 АВ + 3/4 ВС + 3/4 АС = 108
3/4 · (АВ + ВС + АС) = 108
АВ + ВС + АС = 108 · 4/3 = 144 (см)
Допустим AK < BK (точка K ближе к вершине A) .
Обозначаем сторону основания правильной пирамиды
AB=BC =CD =DA =a ;
Пусть выполняется S(ABCD) =S(KPM) ⇔
a² =KM*PO/2 ⇔a² =KM*(1,5a)/2⇒KM= 4a/3 . AB= a< 4a/3 < a√2 =AC ,.т.е KM не ⊥ AD и KM не совпадает с диагоналями основания .
б)
Через центр основания O проведем EF ⊥ AD (тоже самое EF ⊥ CD), где
E ∈ [AD] , F ∈ [BC] . || K∈[AE] ||
ΔOEK = ΔOFM по второму признаку равенства треугольников (OE=OF=AB/2 ;∠OEK =∠OFM=90° и ∠KOE =∠MOF-вертикальные углы) .
MF=KE .
---
Sпол(PABMK) = S(ABMK) +S₁бок .
S(ABMK) =(AK +BM)/2 *AB ; AK +BM =(a/2 -KE) +(a/2 +MF)=a.
⇒S(ABMK) =(AK +BM)/2 *AB=a/2 *a =a²/2.
S₁бок =S(APK) +S(BPM)+S(APB) +S(KPM) =AK*h/2+BM*h/2+a*h/2+a²=
=(AK+BM)*h/2 +.a*h/2 +a² =a*h/2+a*h/2+a² =a*h+a² .
Sпол(PABMK)=a²/2+a*h+a²=3a²/2+a*h = (3a+2a*h)/2, где h_длина апофема .
ΔEPF h =EP=√((a/2)² +PO²) =√(a²/4 +9a²/4) =(a√10)/2 .
---
Sпол(PABCD) = S(ABMK) +S₂бок =a²+4*a*h/2 =a²+2*a*h ;
Sпол(PABMK)/ Sпол(PABCD) =(3a²+2a*h )/2 : (a²+2*a*h) =
=a²(3+√10)/2 : a² (1+√10) =(3+√10) / 2(1+√10).