Exercițiul 861

E.861. Se consideră piramida patrulateră regulată VABCDVABCD cu toate muchiile de aceeași lungime. Notăm cu MM simetricul punctului AA față de B.B. Arătați că:
a) VAVM;VA \perp VM;\quad b) (VAB)(VMC).(VAB) \perp (VMC).

Art, 24/161, ***
Soluție:

a) Notăm muchiile piramidei cu a.a. Cum MM este simetricul lui AA față de BBM=a.B \Rightarrow \boxed{BM=a}.
În triunghiul isoscel VBM, VBM=120°VMB=30°.VBM,~ \measuredangle{VBM} = 120\degree \Rightarrow \boxed{\measuredangle{VMB} = 30\degree}.
În triunghiul VAM,A=60°,M=30°AVM=90°AVVM(1).VAM, \measuredangle{A} = 60\degree, \measuredangle{M} = 30\degree \Rightarrow \measuredangle{AVM} = 90\degree \Rightarrow \boxed{AV \perp VM} \quad (1).

b) În triunghiul VAC,VA=VC=aVAC, VA=VC=a și AC=a2RTPAVVC.AC=a\sqrt{2} \overset{RTP}\Rightarrow \boxed{AV \perp VC}.

AVVCAVVMdin (1)VCVM={V}}AV(VMC). \begin{rcases} AV \perp VC \\ AV \perp VM - \text{din (1)} \\ VC \cap VM = \{V\} \end{rcases} \Rightarrow \boxed{AV \perp (VMC).}

Dar AV(VAB)(VAB)(VMC).AV \subset (VAB) \Rightarrow \boxed{(VAB) \perp (VMC)}.