Биссектрисы внутренних односторонних углов взаимно перпендикулярны, поэтому этот четырехугольник - заведомо прямоугольник. Чтобы он был квадратом, достаточно доказать равенство смежных сторон. Квадрат отличается от прямоугольника тем, что симметричен относительно диагоналей. У полученного прямоугольника противоположные вершины лежат на прямых, проходящих через середины противоположных сторон исходного прямоугольника. Поскольку исходный прямоугольник переходит в себя при отражении относительно этих прямых, то и полученный при пересечении биссектрис прямоугольник тоже симметричен относительно этих прямых (то есть переходит в себя при отражении), то есть - относительно своих диагоналей. значит, это квадрат.
Сечение FA1C1D- прямоугольник, т.к. грани , содержащие стороны А1F и C1D параллельны между собой и перпендикулярны основанию. Площадь сечения - площадь прямоугольника со сторонами А1F (длина) и DF (ширина) Ширина DF равна удвоенной длине высоты FН равностороннего треугольника в основании призмы со стороной 6. FH=FE*sin (60°) DF=2*FН=2*(6√3):2=6√3 cм А1F=10 ( треугольник АА1Ф - египетский, можно проверить по т. Пифагора) S A1C1DF= 10*6√3=60√3 см² Угол между сечением и плоскостью основания - это угол А1FA на грани А1F1FA Его синус равен A1A:A1F=8:10=0,8, а градусная величина приблизительно 53°
Пусть А - начало координат
Ось Х - АВ
Ось У - АD
Ось Z - AA1
Вектора
ВD ( -2;2;0)
CD1 ( -2;0;2)
AB(2;0;0)
AC (2;2;0)
BC1( 0;2;2)
Косинус Угла между BD и СD1
| BD * CD1 | / | BD | / | CD1 | =
4 / √ (4+4) / √ (4+4) = 1/2
Угол 60°
| АС ; ВС1 | = | АВ * АСхВС1 | / | АСхВС1 | = 8 / √( 16+ 16 +16 ) = 2/√3