Физтех 2025, отборочный этап, 11 класс, первый тур, задача 8
Дана треугольная пирамида . Известно, что ортогональные проекции рёбер , , на плоскость имеют равные длины. Также равные длины имеют ортогональная проекция ребра на плоскость и ортогональная проекция ребра на плоскость . Найдите отношение , если известно, что оно не равно , а .
Ответ
Ответ. .
Решение. Так как проекции боковых рёбер на плоскость основания равны, то и сами боковые рёбра равны, то есть . Проекции равных рёбер и на противоположные им боковые грани равны между собой, поэтому равны и высоты пирамиды, проведённые из вершин и на грани и . Но из формулы объёма пирамиды отсюда следует равенство площадей этих граней.
Грани и — это равнобедренные треугольники с одинаковыми боковыми сторонами, причём ввиду того, что , эти треугольники не равны между собой. Из равенства их площадей следует, что , а так как эти углы не равны, .
Пусть . Тогда , , . Отсюда имеем