Прямі а і b, які перетинаються, перетинають три дані паралельні площини α, β, γ в точках А1, А2, А3 і В1 В2, В3 відповідно (рис. 111). Визначте, які з поданих тверджень правильні, а які — неправильні: а) прямі А2В2 і А3В3 мимобіжні;
б) прямі А1В3 і А3В1 мимобіжні;
в) пряма b і точки А1, А2 обов'язково лежать в одній площині;
г) А1А3 : A1A2 = В1В2 : В1В3;
д) А1А2 : В1В2 = A1A3 : В1В3.
Три паралельні площини α, β, γ перетинають дві дані мимобіжні прямі а і b в точках А1, А2, А3 і В1, B2, В3 відповідно (рис. 112). Укажіть, які з наведених тверджень правильні, а які — неправильні:
а) прямі А1B3 і В1А3 перетинаються;
б) якщо А2А3 = 1 см, В1В2 = 4 см, А1A2 = В2В3, то В1В3 = 5 см;
в) прямі А2В2 і А3В3 можуть бути паралельними;
г) А1А3 : В1В3 = А2А3 : В2В3..
Решение.
По Пифагору найдем второй катет основания призмы:
√(15²-12²)=√(27*3)=9см.
Следовательно, больший катет равен 12см и высота призмы равна 12см (так как боковая грань - квадрат 12х12 - дано).
Площадь боковой поверхности призмы равна Sб=P*h, где Р - периметр, а h - высота призмы.
Sб=36*12=432см².
2) Ребро правильного тетраэдра равно а. Постройте сечение плоскостью, проходящей через ребро АС и делящее его в отношении 1:2, и проходящей параллельно ребру АВ.
Решение.
Условие для однозначного решения не полное.
Во-первых, не понятно условие "Постройте сечение плоскостью, проходящей через ребро АС и делящее его в отношении 1:2".
Проходящее - содержащее это ребро или пересекающее его?
Раз сечение делит ребро в отношении 1:2, значит плоскость пересекает это ребро и делит его в отношении 1:2, но считая от какой вершины?
Во вторых, таких сечений может быть бесконечное множество, так как плоскость, параллельная прямой АВ, может пересекать тетраэдр в любом направлении. Например, параллельно грани АВS (сечение MNP) или проходящее через точку Q на ребре AS (сечение MQDN).
Причем линия пересечения грани АSB и плоскости сечения будет параллельна ребру АВ.
Вывод: однозначного решения по задаче с таким условием нет.
Рисунок - во вложении.
Т.к. E и F - внутренние точки отрезка АВ, и по условию АЕ=BF, то
для EB=AB-AE и для AF=AB-BF следует, что EB=AF.
Рассмотрим прямоугольные ΔADF и ΔВСЕ. У них: 1) АD=BC (противолежащие стороны прямоугольника); 2) AF=EB (по доказанному выше). Значит, ΔADF = ΔВСЕ по двум катетам.
Из равенства этих треугольников следует, что ∠DFA=∠СЕВ. Отсюда, ΔEGF - равнобедренный с основанием EF, тогда GF=GE. Доказан пункт Б).
Т.к. АВСD - прямоугольник, то АВ║CD. Тогда ∠EFG=∠GDC(как накрестлежащие при секущей FD) и ∠FEG=∠GCD (как накрестлежащие при секущей ЕС). Отсюда, ΔDGС - равнобедренный с основанием DC, тогда DG=GC. Доказан пункт A).