1. АВСD - квадрат. Диагонали квадрата взаимно перпендикулярны и точкой пересечения О1 делятся пополам. Следовательно, прямая ОО1 - перпендикулярна АС по теореме о трех перпендикулярах, так как ВО (перпендикулярная АС) - проекция наклонной ОО1. Тогда треугольник АОС - равнобедренный (ОО1 - высота, медиана и биссектриса), АО=ОС и КТ - его средняя линия (так как ВВ1=В1О - дано) => АК=ТС => четырехугольник АКТС - равнобедренная трапеция. Что и требовалось доказать.
2. Средняя линия трапеции - полусумма ее оснований. АС=2√2см (диагональ квадрата со стороной = 2см), а КТ=√2 (по Пифагору, так как треугольник КВ1Т - прямоугольный, равнобедренный, с катетами = 1). Тогда средняя линия трапеции равна 1,5*√2 см.
см. рисунок во вкладке
Объем конуса V=1/3*pi*r^2*h (1)
Пусть конус образован вращением треугольника АВС вокруг катета ВС,
тогда радиус основания АС=r ; высота BC=h.
По условию 1/2*rh=S подставим в (1)
V= (2pi/3*r) * (1/2*rh)=2pi/3*r*S. (2)
Кроме того , по условию , 2pi*DN=L , где D- точка пересечения медиан, a DN перпендикуляр к ВС.
Но DN : AC =DM : AM = 1:3 (на основании свойства медиан)
откуда DN=r/3 , следовательно L=2pi/3*r , отсюда r=3L/2pi. (3)
Подставим (3) в (2)
V=2pi/3*S*3L/2pi = SL
ответ V=SL