Постройте сечение тетраэдра DABC плоскостью MNK, если K лежит внутри грани ABC

Задача. Дан тетраэдр DABC. Точки M и N лежат на рёбрах BD и CD, точка K - внутри грани ABC. Постройте сечение тетраэдра плоскостью MNK.

Кстати, задачи с такой же фигурой со 2 по 18 октября перенесли в Slicy 365 учеников

С чего начать

  1. Сторона NM

    N и M лежат и на грани BCD, и в секущей плоскости. Отрезок между ними и есть сторона сечения.

  2. Продлим NM и BC до точки T1

    Прямая NM лежит в секущей плоскости, а BC - в плоскости грани ABC. Их общая точка T1 лежит в обеих плоскостях, через неё пройдёт след на этой грани.

  3. Продлим KT1 до AC: точка T2

    T2 лежит и на ребре AC, и на прямой KT1 из секущей плоскости. Значит, это вершина сечения.

  4. Ещё 4 шага до сечения

    Остальное построение Slicy покажет на 3D-фигуре, которую можно крутить пальцем. Каждый шаг можно сделать самому, а если застрял, взять подсказку

Открыть разбор в Slicy

Как решать такие задачи

Сечение тетраэдра - это многоугольник, стороны которого лежат на его гранях. Поэтому первым делом ищи пары данных точек, которые уже лежат в одной грани. Такие точки можно сразу соединить: отрезок между ними и есть сторона сечения.

Если две точки лежат в разных гранях, соединять их напрямую нельзя: такой отрезок пройдёт сквозь фигуру. Тогда помогает след. Продли сторону сечения до пересечения с прямой, которая лежит в плоскости нужной грани, чаще всего с ребром основания. Получится точка, общая для секущей плоскости и плоскости этой грани.

Через эту точку и данную точку на той же грани проходит след секущей плоскости. Там, где след пересекает рёбра, лежат новые вершины сечения. Когда все стороны найдены, многоугольник замыкается, и у тетраэдра это всегда треугольник или четырёхугольник.

Подробно этот приём разобран в статье «Метод следов» на примере куба.

Задача из твоей тетради

Отправь боту Slicy фото чертежа или условие текстом, и он перенесёт задачу в 3D с теми же буквами и точками

Перенести свою задачу