С ГЕОМЕТРИЕЙ Точки K и М лежат соответственно на сторонах параллелограмма АВСD. АК=КВ, ВМ:МС=4:5. Выразите векторы КМ, МD, KD через векторы р=АВ и q=AD.
Провелем искомую плоскость. Пусть т. С₂ - середина ребра СС₁. Тогда СС₂=С₁С₂=8:2=4см.
Плоскость пересекает грань ДД₁С₁Спо прямой С₂Д, грань ВВ₁С₁С по прямой ВС₂.
Имеем треугольник ВДС₂ - искомое сечение.
Зная сторону основания найдем диагональ основания призмы. Поскольку призма правильная, то в основании квадрат, диагональ которого в √2 раз больше его стороны. Тогда ВД=АС=а√2=4√2·√2=8(см)
Пусть О - точка пересечения диагоналей.
Тогда ОС=½АС=½·8=4см.
Угол между плоскостью сечения и плоскостью основания - угол С₂ОС.
Проведем прямую АК перпендикулярно AD (пусть К - точка пересечения АК с продолжением ВС, ясно, что АК - высота трапеции, АК = Н) и рассмотрим проекции точек K,L,P,F на эту прямую. К примеру, точка К делит отрезок, соединяющий А и середину ВС, в отношении 2/1, считая от А, поэтому её проекция на АК - пусть это точка K1, делит АК в отношении 2/1, считая от А. То есть АК1 = Н*2/3.
Аналогично AL1 = AK1 = H*2/3; AP1 = AF1 = H/3; L1, P1, F1 проекции L, P, F на АК.
Легко видеть, что проекция точки пересечения KP и LF на АК попадает в середину АК, то есть делит высоту пополам. От оснований ничего не зависит.
Провелем искомую плоскость. Пусть т. С₂ - середина ребра СС₁. Тогда СС₂=С₁С₂=8:2=4см.
Плоскость пересекает грань ДД₁С₁Спо прямой С₂Д, грань ВВ₁С₁С по прямой ВС₂.
Имеем треугольник ВДС₂ - искомое сечение.
Зная сторону основания найдем диагональ основания призмы. Поскольку призма правильная, то в основании квадрат, диагональ которого в √2 раз больше его стороны. Тогда ВД=АС=а√2=4√2·√2=8(см)
Пусть О - точка пересечения диагоналей.
Тогда ОС=½АС=½·8=4см.
Угол между плоскостью сечения и плоскостью основания - угол С₂ОС.
Треугольник С₂ОС- прямоугольный равнобедренный, следовательно угол С₂ОС=45°
Тогда С₂О=ОС:соs 45°=4 :(1/√2)=4√2
Площадь треугольника С₂ВД : S=½аh=½ С₂О·ВД=½·4√2·8=16√2 (см²)
Проведем прямую АК перпендикулярно AD (пусть К - точка пересечения АК с продолжением ВС, ясно, что АК - высота трапеции, АК = Н) и рассмотрим проекции точек K,L,P,F на эту прямую. К примеру, точка К делит отрезок, соединяющий А и середину ВС, в отношении 2/1, считая от А, поэтому её проекция на АК - пусть это точка K1, делит АК в отношении 2/1, считая от А. То есть АК1 = Н*2/3.
Аналогично AL1 = AK1 = H*2/3; AP1 = AF1 = H/3; L1, P1, F1 проекции L, P, F на АК.
Легко видеть, что проекция точки пересечения KP и LF на АК попадает в середину АК, то есть делит высоту пополам. От оснований ничего не зависит.