Диагонали ромба пересекаются под прямым углом. Если на диагоналях ромба от точки их пересечения отложены четыре равных отрезка, то в полученном четырехугольника получится, что диагонали равны, взаимно перпендикулярны, точкой пересечения делятся пополам и делят углы четырехугольника пополам (то, что делят углы пополам видно из того, что диагоналями четырёхугольник делится на 4 равных равнобедренных прямоугольных треугольника, у которых катеты -это половина диагоналей, а гипотенуза - сторона четырехугольника; следовательно углы при гипотенузе равны по 45 градусов). Углы полученного четырехугольника - прямые. Все это относится к свойствам квадрата, значит четырёхугольник -квадрат, что и требовалось доказать.
а)
PE ∩ AB = P₁ т.к. PE, AB ⊂ (ABC).
PE ∩ BC = E₁ т.к. PE, BC ⊂ (ABC).
P₁ и E₁ ∈ PE ⊂ (TPE) ⇒ P₁ и E₁ ∈ (TPE).
P₁ ∈ AB ⊂ (ABS) и T ∈ SB ⊂ (ABS) соединяем две точке, которые лежат в одной плоскости (ABS).
P₁T ∩ SA = N ∈ (TPE) т.к. T, P₁ ∈ (TPE).
E₁ ∈ BC ⊂ (BCS) и T ∈ SB ⊂ (BCS) соединяем две точке, которые лежат в одной плоскости (BCS).
E₁T ∩ SC = M ∈ (TPE) т.к. T, E₁ ∈ (TPE).
TMEPN - нужное сечение.
б)
M, N ∈ (TPE);
M ∈ SC ⊂ (SAC) ⇒ M ∈ (SAC);
N ∈ SA ⊂ (SAC) ⇒ N ∈ (SAC).
Получается, что (TPE) ∩ (SAC) = MN
ответ: MN.