сделаем построение по условию
точка G - середина отрезка CD
точки B1, D1,G образуют плоскость GB1D1
дополнительные построения
прямая (BD) параллельна (B1D1)
прямая (CF) параллельна (BD)
прямая (GK) параллельна (BD)
прямая (CB) -секущая для параллельных прямых (BD) ,(GK), (CF)
по теореме Фалеса, прямая (CB) отсекает пропорциональные отрезки DG=GC и CE=EB
по теореме Пифагора
GE^2 = GC^2+CE^2=(D1C1/2)^2+(B1C1/2)^2 =( (D1C1)^2+(B1C1)^2 )/4 = (B1D1)^2 / 4
GE = B1D1/2 - отрезки GE и B1D1 НЕ РАВНЫ
прямая (GK) параллельна (BD) , а значит и (B1D1) и проходит через точку G в плоскости GB1D1
следовательно прямая (GK) принадлежит плоскости GB1D1
точка E - пересечение (GK) и (CB)
точки Е и B1, а значит и отрезок EB1 принадлежат плоскости GB1D1
искомое сечение - четырехугольник GD1B1E ,
противоположные стороны B1D1 и EG параллельны и не равны.
Основной признак ТРАПЕЦИИ:
четырёхугольник является трапецией, если его параллельные стороны не равны.
ДОКАЗАНО
Обънайдем середины отрезков:
1) точка К на отрезке АС: К(-2+0/2;2+0/2) = K(-1;1)
уравнение медианы ВК: х-х1/х2-х1 = у-у1/у2-у1
х-1/-1-1 = у-2/1-4 = 3х-2у + 1 = 0
2) тока L на отрезке АВ: L(-0,5;3)
уравнение медианы CL: х-0/0,5-0 = у-0/3-0 = 3х +0,5у=0
3) точка M на отрезке ВС: M(0,5;2)
уравнение медианы АМ: х+2/0,5+2 = у-2/2-2
х+2/2,5 = 1, х = 0,5
!!!уравнение сторон:
уравнение стороны АВ: х+2/3 = у-2/2 = 2х-3у+10 = 0
уравнение стороны АС: х+2/0+2 = у-2/0-2 = 2у-2х = 0
уравнение стороны ВС: х-1/0-1 = у-4/0-4 = 4х-у = 0