В правильном тетраэдре ABCPABCP проведено сечение, проходящее через точки K,L,M которые лежат на ребрах PA,PB,PC соответственно, причем PK:KA=2:1, PM:MC=1:1, PL:LB=1:1. Найдите угол между плоскостями грани ABCABC и сечением KLMKLM. Примечание. В ответе укажите квадрат котангенса искомого угла.
​

Равнобедренный треугольник условно назовём ABC с основанием AC. Если периметр треугольника ABC равен 24 см, то значит, что каждая его сторона будет равна по P = 24 : 3 = 8 см (т.к. у равнобедренного треугольника все стороны равны). Равнобедренный треугольник начертим от стороны BC. Получится равнобедренный треугольник BCD с основанием BC. Мы знаем, его его периметр равен 36 см. У треугольника BCD равны стороны BD и DC, а сторону BC мы знаем. Значит, сначала находим сумму длин равных сторон 36 - 8 = 28 см. Значит, BD = DC = 28 : 2 = 14 см
ответ: BC = 8 см, BD = 14 см, DC = 14 см

Через две пересекающиеся прямые можно провести ровно одну плоскость. Две прямые из условия лежат в некоторой плоскости a. Пусть третья прямая пересекает каждую из них и не проходит через точку A их пересечения. Тогда у третьей прямой есть хотя бы две общие точки с плоскостью a (как раз эти точки пересечения). Известно, что прямая, имеющая с плоскостью хотя бы две общие точки, лежит в этой плоскости. Тогда третья прямая также лежит в а. Следовательно, какую бы прямую, пересекающую две данные прямые и не проходящую через А мы ни выбрали, она будет целиком лежать в плоскости а, что и требовалось доказать.