Question

1. Все грани параллелепипеда – равные ромбы со стороной а и острым углом 60º. 1) Объясните, как построить сечение параллелепипеда плоскостью, проходящей через точки В, D и М, если М – середина ребра В1С1.
2) Докажите, что построенное сечение есть равнобедренная трапеция.
3) Найдите стороны трапеции.

Answer 1

1) В начале построим параллелепипед. Для этого возьмем произвольные точки A, B, C и D, и проведем через них четыре ромбовидные грани. После этого изобразим ребро B1С1 вертикально вверх и найдем середину этого ребра, которую обозначим как точку М.

2) Чтобы построить сечение плоскостью, проходящей через точки В, D и М, проведем линии, соединяющие эти точки. Получившаяся плоскость будет пересекать параллелепипед и образует сечение.

3) Чтобы доказать, что построенное сечение является равнобедренной трапецией, нужно рассмотреть свойства ромбовидного параллелепипеда.

Все грани параллелепипеда – равные ромбы со стороной а и острым углом 60º. Это означает, что все стороны ромба равны между собой.

Также, в ромбе внутренние углы имеют одинаковую меру, поскольку внутренние углы ромба составляются двумя сторонами ромба, которые равны друг другу.

В построенном сечении плоскостью, проходящей через точки В, D и М, мы имеем:
- отрезок В1С1, который является основанием сечения
- отрезки из точек В и C, которые лежат на одной прямой и являются боковыми сторонами сечения.

Поскольку ромбы имеют равные стороны между собой, то отрезки В1С1 и ВС будут равны, что делает сечение равнобедренной трапецией.

4) Чтобы найти стороны трапеции, необходимо знать значения сторон ромба параллелепипеда. Допустим, а - это длина стороны ромба.

Так как М - середина ребра В1С1, то отрезок ВМ делится на две равные части, каждая из которых равна а/2. Аналогично, отрезок МС будет равен а/2.

Строим прямую, проводящуюся через точки В и М, и обозначаем точку пересечения этой прямой с вертикальной стороной параллелепипеда как точку В'.

Также проводим прямую, проходящую через точки С и М, и обозначаем точку пересечения этой прямой с вертикальной стороной параллелепипеда как точку С'.

Теперь мы имеем равнобедренную трапецию В'ВС'М.

Сторонами трапеции являются отрезки В'С' и ВМ, которые равны а/2 и В'М и С'М, которые также равны а/2.

Таким образом, стороны трапеции Б'С' будут равны а/2, а боковые стороны В'М и С'М также будут равны а/2.

Итак, стороны трапеции равны а/2, а боковые стороны равны а/2.

Ответ: Стороны трапеции равны а/2, боковые стороны равны а/2.