Для начала, обозначим длины отрезков следующим образом:
- Площадь треугольника ABC равна 6 - это половина произведения длин биссектрисы на основание треугольника:
[S_{\triangle ABC} = \frac{1}{2} * s_{BC} * \text{длина биссектрисы}]
- Объем пирамиды равен 18, и так как треугольная пирамида, то ее объем можно найти по формуле:
[V = \frac{1}{3} * S_{\triangle ABC} * h]
где (h) - расстояние от вершины до основания SABC.
Так как длина биссектрисы и высота пирамиды проходят через одну точку O, то треугольник SBO - подобен треугольнику ABC по признаку биссектрисы.
Так как площадь треугольника уменьшилась в 2 раза, а объем пирамиды увеличился в 3 раза, то:
[\frac{S_{\triangle ABC}}{S_{\triangle SBO}} = 2; \frac{V_{sabc}}{V_{sbo}} = 3]
Следовательно,
[\frac{1}{2} * s_{BC} * \text{длина биссектрисы} = 2 * \frac{1}{2} * s_{BC} * \text{длина } OS]
[1.5 * \text{длина } OS = s_{BC}* \text{длина биссектрисы} \tag{1}]
[V_{sabc} = \frac{1}{3} * 6 * h = 18; V_{sbo} = \frac{1}{3} * 3 * h_O]
[6 * h = 54; h_O = 54]
Теперь мы можем найти отрезок OS. Для этого введем новую переменную - (x), обозначающую длину отрезка OS. Согласно теореме Пифагора:
[x^2 + s_{BC}^2 = 54^2 \tag{2}]
Теперь у нас есть два уравнения (1) и (2), которые мы можем решить. Подставляем значение (s_{BC}) из уравнения (1) в уравнение (2) и находим значение (x).