3. в четырехугольной пирамиде pabcd с равными ребрами точка 0- центр
основания , точка l- середина ребра cd. определите вид этой пирамиды.
постройте перпендикуляры
а. из точки d на плоскость apc
b. из точки l на плоскость bpd
с. из точки l на плоскость apb
d. из точки о на плоскость dpc .
найдите длину каждого из них, если ребро пирамиды равно а.​

Объяснение:

а) Длина стороны АВ:

б) Уравнение сторон АВ и ВС и их угловые коэффициенты: АВ : Х-Ха =    У-Уа

       Хв-Ха      Ув-Уа   

Получаем уравнение в общем виде:

АВ: 4х - 8 = 3у - 6 или

АВ: 4х - 3у - 2 = 0

Это же уравнение в виде у = кх + в:

у = (4/3)х - (2/3).

Угловой коэффициент к = 4/3.

ВС : Х-Хв  =  У-Ув

       Хс-Хв    Ус-Ув

ВС: 2х + у - 16 = 0.

ВС: у = -2х + 16.

Угловой коэффициент к = -2.

в) Внутренний угол В:Можно определить по теореме косинусов.

Находим длину стороны ВС аналогично стороне АВ:

BC = √((Хc-Хв)²+(Ус-Ув)²) = 2.236067977

cos В= (АВ²+ВС²-АС²) /  (2*АВ*ВС) = 0.447214  

Угол B = 1.107149 радиан  = 63.43495 градусов.

Можно определить векторным Пусть координаты точек

A: (Xa, Ya) = (2; 2) .

B: (Xb, Yb) = (5; 6).

С: (Xc, Yc) = (6; 4).

Находим координаты векторов AB и BС:

AB= (Xb-Xa; Yb-Ya) = ((5 - 2); (6 - 2)) = (3; 4);

BС= (Xc-Xв; Yс-Yв) = ((6 - 5); (4 - 6)) = (1; -2).

Находим длины векторов:

|AB|=√((Xb-Xa)² + (Yb-Ya)^2) = 5 ( по пункту а)

|ВС|=√((Xс-Xв)²+(Yс - Yв) = √(1²+(-2)²) = √5 =  2.236067977.

b=cos α=(AB*ВС)/(|AB|*|ВС|

AB*ВC = (Xв - Xa)*(Xc - Xв) + (Yв - Ya)*(Yc - Yв) =

= 3*1 + 4*(-2) = 3 - 8 = -5.

b = cosα = |-5| / (5*2.236067977) = 5 /  11.18034  =  0.447213620 

Угол α=arccos(b) = arc cos   0.4472136 =   1.1071487 радиан = 63.434949°.

г) Уравнение медианы АЕ.

Находим координаты точки Е (это основание медианы АЕ), которые равны полусумме координат точек стороны ВС.

3x - 6 = 3,5y - 7

3x - 3,5y + 1 =0,  переведя в целые коэффициенты:

6х - 7у + 2 = 0,

С коэффициентом:

у = (6/7)х + (2/7) или

у = 0.85714 х + 0.28571.

Подробнее - на -

а)
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).