Стоит разделить всю работу на два этапа: составление чертежа и само решение задачи.
Составление чертежа
От правильно построенного чертежа, в первую очередь, зависит решение задачи, поэтому нужно серьезно относиться к данному этапу.
- Для начала изобразим плоскость ADC.
- Следом за этим покажем точку B, не принадлежащую данной плоскости.
- Также покажем отрезки: AB, BC, CD,AD, BD, AC и точки: M, P, K, E.
- Точки M и K, P и E соединим пунктиром, последовательно соединим точки M, P, K и E.
Вот то, что должно получиться:
http://bit.ly/2jyZZmo
Работа с чертежом
- Рассмотрим треугольник ABC. MP является средней линией, поскольку соединяет середины двух сторон треугольника.
- Как известно, средняя линия треугольника параллельна одной из его сторон и равна ее половине. Из этого следует: отрезок MP параллелен AC, MP=AC/2 = 12/2 = 6
- Аналогично рассмотрим треугольник ACD, где EK является средней линией. По вышеупомянутому ее свойству, EK параллелен AC, EK=AC/2=12/2=6
- Из этих пунктов видно, что MP=EK=6, MP параллелен EK, т.к. MP параллелен AC, а AC параллелен EK.
- Рассмотрим треугольник ABD. Здесь ME параллелен BD, ME=BD/2 (ME - средняя линия).
- Изучим треугольник BDC. PK параллелен BD, PK=BD/2 (PK - средняя линия)
- Из последних двух пунктов следует, что ME=PK=BD/2 и ME, PK,BD взаимно параллельны.
- Из всего вышеперечисленного следует, что MPKE - параллелограмм, где ME и pk, mp и ek параллельны (параллельны только те, что соединены \"и\"). Заметим, что MK и EP - равные диагонали параллелограмма, что позволяет утверждать, что MPKE - прямоугольник.
- Тогда все углы данного прямоугольника равны 90 градусов.
- Рассмотрим прямоугольный треугольник PEK. По теореме Пифагора квадрат PE равен сумме квадратов PK и EK. Далее выразим PK в квадрате. После недолгих вычислений получаем PK=8
- Ранее было сказано, что PK=BD/2, откуда BD=8*2=16
- Ответ: 16