Краткий ответ: сечение — треугольник \(MNK\), где
- \(M\) — середина ребра \(AD\);
- \(N\) — середина ребра \(DB\);
- \(K\) — середина ребра \(DC\).
Построение
- Изобразите тетраэдр \(DABC\).
- Отметьте точку \(M\) — середину \(AD\).
- В грани \(DAB\) через \(M\) проведите \(MN\parallel AB\). Точка \(N\) лежит на \(DB\).
- В грани \(DAC\) через \(M\) проведите \(MK\parallel AC\). Точка \(K\) лежит на \(DC\).
- Соедините точки \(N\) и \(K\). Получится \(NK\parallel BC\).
Треугольник \(MNK\) и есть искомое сечение плоскостью, проходящей через \(M\) параллельно грани \(ABC\).
Почему \(N\) и \(K\) — середины
В треугольнике \(DAB\):
\[ M\in AD,\qquad MN\parallel AB. \]
По теореме о пропорциональных отрезках:
\[ \frac{DM}{DA}=\frac{DN}{DB}. \]
Так как \(M\) — середина \(AD\), то \(\frac{DM}{DA}=\frac12\). Значит,
\[ \frac{DN}{DB}=\frac12, \]
поэтому \(N\) — середина \(DB\). Аналогично \(K\) — середина \(DC\).
Проверка: \(MN\parallel AB\), \(MK\parallel AC\), \(NK\parallel BC\), значит плоскость \((MNK)\parallel(ABC)\).