AK , A₁D₁ ⊂ (ADD₁)
Найдём пересечение этих прямых: AK ∩ A₁D₁ = K₁
BK , B₁D₁ ⊂ (BDD₁)
Найдём пересечение этих прямых: BK ∩ B₁D₁ = K₂
K₁ ∈ AK ⊂ (ABK); K₂ ∈ BK ⊂ (ABK) ⇒ K₁K₂ ⊂ (ABK).
K₁ ∈ A₁D₁ ⊂ (B₁C₁D₁); K₂ ∈ B₁D₁ ⊂ (B₁C₁D₁) ⇒ K₁K₂ ⊂ (B₁C₁D₁);
K₁K₂ , B₁C₁ ⊂ (B₁C₁D₁)
Найдём пересечение этих прямых: K₁K₂ ∩ B₁C₁ = M₁
M₁ ∈ B₁C₁ ⊂ (BCC₁); B ∈ (BCC₁) проведём прямую через две точки, лежащие в одной плоскости с ребром CC₁
Получаем, что BM₁ ∩ CC₁ = M.
M₁ ∈ K₁K₂ ⊂ (ABK); B ∈ (ABK) ⇒ BM₁ ⊂ (ABK); M ∈ M₁B ⊂ (ABK) ⇒ M ∈ (ABK).
ABMK - нужное, четырёхугольное, сечение.
По теореме косинусов:
с² = a² + b² - 2ab·cos∠C = 4 + 16 - 2 · 2 · 4 · cos∠C
25 = 20 - 16cos∠C
16cos∠C = - 5
cos∠C = - 5/16 = - 0,3125
Так как косинус угла С отрицательный, то угол тупой. По таблице Брадиса находим, что если cosα = 0,3125, то α ≈ 72°, тогда
∠C ≈ 180° - 72° ≈ 108°
По теореме косинусов:
a² = b² + c² - 2bc·cos∠A
4 = 14 + 25 - 2 · 4 · 5 · cos∠A
40cos∠A = 35
cos∠A = 35/40 = 7/8 = 0,875
∠А ≈ 29°
Сумма углов треугольника равна 180°, поэтому
∠В = 180° - (∠А + ∠С) ≈ 180° - (29° + 108°) ≈ 43°
Площадь треугольника найдем по формуле:
S = 1/2 ac·sin∠B
sin∠B ≈ 0,682
S ≈ 1/2 · 2 · 5 · 0,682 ≈ 3,41 см²