Площадь сечения равна .
Объяснение:
В правильной четырехугольной призме через середины двух смежных сторон основания проходит плоскость, которая образует с основанием призмы угол α и пересекает три боковых ребра. Найти площадь сечения, если сторона основания призмы А.
Построим сечение.
В основании правильной призмы лежит квадрат.Отметим середины сторон АВ и AD и поставим точки К и Е соответственно. Соединим их.
Проведем диагонали АС и BD.
КЕ ∩ АС = Н.
Построим угол с вершиной в точке Н, равный α.
НР ∩ СС₁ = М.
Строим сечение, проходящее через три точки.
Продлим КЕ до пересечения с СВ и CD и поставим точки S и N соответственно.
S ∈ BB₁C₁C; M ∈ BB₁C₁C ⇒ S и M соединяем;
SM ∩ BB₁ = X;
N ∈ DD₁C₁C; M ∈ DD₁C₁C ⇒ N и M соединяем;
NM ∩ DD₁ = T;
X ∈ AA₁B₁B; K ∈ AA₁B₁B ⇒ X и K соединяем;
T ∈ AA₁D₁D; E ∈ AA₁D₁D ⇒ T и E соединяем;
EKXMT - искомое сечение.
Сечение представляет пятиугольник, состоящий из трапеции ЕКХТ и треугольника ХМТ.
⇒ S( EKXMT) = S(ЕКХТ) + S(ХМТ)
1. Рассмотрим ΔABD - прямоугольный.
AD = AB = a (условие)
По теореме Пифагора найдем BD:
BD² = AD² + AB² = 2a²
BD = a√2
ЕК - средняя линия ΔАВD.
Средняя линия равна половине длины стороны, которую она не пересекает.⇒ - меньшее основание ЕКХТ.
2. Рассмотрим ΔНРО - прямоугольный.
∠РНО = α (условие).
Диагонали квадрата равны и точкой пересечения делятся пополам.⇒
Средняя линия треугольника делит пополам любой отрезок, соединяющий вершину треугольника с какой-либо точкой основания.⇒
Косинус угла - отношение прилежащего катета к гипотенузе.- высота ЕКХТ.
ХТ = BD = a√2 - большее основание ЕКХТ.
3. Найдем площадь трапеции.
Площадь трапеции равна произведению полусуммы оснований на высоту.
4. Рассмотрим ΔНМС - прямоугольный.
НС = НО + ОС
Тогда РМ = НМ - НР
5. Найдем площадь ΔХМТ.
Площадь треугольника равна половине произведения стороны на высоту, проведенную к этой стороне.6. Теперь можем найти площадь сечения:
Площадь сечения равна .
#SPJ1
куб. ед.
Объяснение:
Пирамида правильная, значит основание - квадрат, а высота проецируется в точку пересечения диагоналей квадрата.
Н - середина CD, тогда SH - апофема пирамиды.
SH = 4√2
SH⊥CD, OH - проекция SH на плоскость основания, значит ОН⊥CD по теореме, обратной теореме о трех перпендикулярах.
∠SHO = 45° - линейный угол двугранного угла при ребре основания.
Рассмотрим ΔSOH:
∠SOH = 90°, ∠SHO = 45°, ⇒ ∠HSO = 45°, треугольник равнобедренный.
SO = OH = x
По теореме Пифагора:
SH² = SO² + OH²
(4√2)² = x² + x²
2x² = 32
x² = 16
x = 4 (x = - 4 не подходит по смыслу задачи)
SO = 4 - высота пирамиды
AD = 2OH = 2 · 4 = 8, так как ОН - средняя линия треугольника ACD.
Sabcd = AD² = 8² = 64
Объем пирамиды: