Если прямая (DC), параллельна какой-нибудь прямой (AB), расположенной в плоскости (α), то она параллельна самой плоскости. Если плоскость проходит через прямую (DC), параллельную другой плоскости (α), и пересекает эту плоскость, то линия пересечения (EF) параллельна первой прямой (DC). Расстояние от прямой DC до плоскости α - это перпендикуляр из любой точки этой прямой на плоскость α. Итак, в прямоугольном треугольнике АЕD катет АЕ равен по Пифагору АЕ=√(AD²-DE²)=√(36²-18²)=18√3. Угол между двумя пересекающимися плоскостями равен углу между прямыми, по которым они пересекаются с любой плоскостью, перпендикулярной их линии пересечения. То есть угол между плоскостью α и плоскостью квадрата - это угол EAD, cинус которого равен отношению противолежащего катета к гипотенузе: Sinβ=ED/AD=18/36=1/2. Значит угол между плоскостями равен 30°. Площадь проекции квадрата на плоскость α - это площадь прямоугольника AEFB, равная S=AB*AE=36*18√3=648√3см²
Рассмотрим равносторонний треугольник ABC со стороной а. Проведём высоту BH. Известно, что высота равностороннего треугольника делит сторону, на которую она опущена, пополам. Тогда AH=CH=a/2. Рассмотрим прямоугольный треугольник ABH. В нём гипотенуза AB равна a, а катет AH равен a/2. По теореме Пифагора найдём катет BH - BH=√a²-(a/2)²=√a²-a²/4=√3a²/4=√3a/2.
Площадь треугольника равна половине произведения стороны на проведённую к неё высоту. Таким образом, S=1/2*AC*BH=1/2*a*√3a/2=√3a²/4, что и требовалось доказать.
Другой решения: площадь треугольника равна 1/2*a*b*sinC, где sinC - синус угла между соседними сторонами a и b. Тогда S=1/2*a*a*sin60=1/2*a²*√3/2=√3a²/4.
Расстояние от прямой DC до плоскости α - это перпендикуляр из любой точки этой прямой на плоскость α.
Итак, в прямоугольном треугольнике АЕD катет АЕ равен по Пифагору
АЕ=√(AD²-DE²)=√(36²-18²)=18√3.
Угол между двумя пересекающимися плоскостями равен углу между прямыми, по которым они пересекаются с любой плоскостью, перпендикулярной их линии пересечения. То есть угол между плоскостью α и плоскостью квадрата - это угол EAD, cинус которого равен отношению противолежащего катета к гипотенузе: Sinβ=ED/AD=18/36=1/2. Значит угол между плоскостями равен 30°.
Площадь проекции квадрата на плоскость α - это площадь прямоугольника AEFB, равная S=AB*AE=36*18√3=648√3см²