Вопрос, который вызвал трудности
Середины противоположных рёбер тетраэдра соединены. Доказать, что сумма трёх полученных отрезков меньше полусуммы рёбер тетраэдра.
Ответ экспертов Учись.Ru
Чтобы дать полноценный ответ, был привлечён специалист, который хорошо разбирается в теме «ЕГЭ (школьный)». Ваш вопрос звучал так: Середины противоположных рёбер тетраэдра соединены. Доказать, что сумма трёх полученных отрезков меньше полусуммы рёбер тетраэдра.
После обсуждения с другими специалистами сервиса мы пришли к выводу, что правильный ответ на ваш вопрос будет звучать следующим образом:
Пусть AM=MS, SN=NC, SP=PB, AK=KB, BL=LC, AR=RC
Покажем, что все три отрезка ML, KN, PR пересекутся в одной точке. Например, покажем, что KN с ML пересекаются и делят в точке пересечения друг друга пополам. Это вытекает из того, что MNLK – параллелограмм. В этом легко убедиться, заметив, что KL – средняя линия в треугольнике ABC, MN – средняя линия в треугольнике ASC, обе они параллельны AC и равны ее половине. Аналогично можно показать, что, например, PR и ML пересекаются и делятся в точке пересечения пополам, из чего следует, что все три отрезка пересекаются в одной точке. Из треугольника KLN получаем, что KN<KL+LN=(AC+SB)/2. Из треугольника PML: ML<MP+PL=(AB+SC)/2. Из треугольника PKR: PR<KR+KP=(BC+SA)/2. Сложив почленно полученные неравенства, получим требуемое.
Покажем, что все три отрезка ML, KN, PR пересекутся в одной точке. Например, покажем, что KN с ML пересекаются и делят в точке пересечения друг друга пополам. Это вытекает из того, что MNLK – параллелограмм. В этом легко убедиться, заметив, что KL – средняя линия в треугольнике ABC, MN – средняя линия в треугольнике ASC, обе они параллельны AC и равны ее половине. Аналогично можно показать, что, например, PR и ML пересекаются и делятся в точке пересечения пополам, из чего следует, что все три отрезка пересекаются в одной точке. Из треугольника KLN получаем, что KN<KL+LN=(AC+SB)/2. Из треугольника PML: ML<MP+PL=(AB+SC)/2. Из треугольника PKR: PR<KR+KP=(BC+SA)/2. Сложив почленно полученные неравенства, получим требуемое.