а) Соединим точки и .Так как (по условию), следовательно, (1), следовательно, треугольник подобен треугольнику по двум сторонам и углу между ними. Отсюда .
Точки и - середины ребер и соответственно, следовательно, отрезок - средняя линия треугольника , отсюда .
Следовательно, . Две параллельные прямые лежат в одной плоскости, следовательно, точки и лежат в одной плоскости.
б) Объем произвольной пирамиды находится по формуле:
, где - площадь произвольной грани, и - высота, проведенная к этой грани.
Рассмотрим многогранник и выразим его объем через объем пирамиды . Для этого разобьем этот многогранник на две пирамиды:
рис.1
и :
рис.2
Выразим объем пирамиды через объем пирамиды . (рис.1)
Площадь основания этой пирамиды - это площадь четырехугольника . Так как , . Следовательно, площадь четырехугольника составляет от площади треугольника . Высота пирамиды , проведенная из вершины равна половине высоты пирамиды , проведенной из вершины . Следовательно, объем пирамиды составляет объема пирамиды .
Рассмотрим пирамиду (рис.2)
Пусть основание этой пирамиды - треугольник , а высота проведена из вершины . Найдем, какую часть от площади треугольника составляет площадь треугольника :
Следовательно,
Высота пирамиды , проведенная из вершины равна половине высоты пирамиды , проведенной из вершины , следовательно, объем пирамиды составляет объема пирамиды .
Отсюда объем многогранника , равный сумме объемов пирамиды и составляет объема пирамиды .
Следовательно, отношение объемов многогранников, на которые плоскость разбивает пирамиду равно .
Ответ: .
Пошагово, последовательно и въедливо! Большое спасибо!
Решал похожим методом, но выражал объём другой отсечённой части под другим ракурсом. Ответ сошёлся
Михаил, рада, что понравилось)