Возьмем точки А и В так, чтобы XKNA и XLMB были параллелограммами и продлим XY за точку Y на свою длину до точки С (см. рис). Треугольник ANY равен треугольнику BMY по двум сторонам и углу между ними (AN=XK=XL=BM, NY=MY и ∠ANY=∠BMY как внутренние накрест лежащие, т.к. АN||KL||MB и MN - секущая). Значит AY=BY, т.е. AXBC - параллелограмм. Тогда ∠KVX=∠AXY=∠XCB, ∠LWX=∠BXC, BC=XA=KN и BX=LM, а т.к. по условию LM<KN, то BX<BС. Т.к. в любом треугольнике (в том числе XCB) напротив меньшей стороны лежит меньший угол, то ∠XCB<∠BXC, а значит и ∠KVX<∠LWX.
а) По условию MD перпендикулярна плоскости квадрата,
АD -проекция АМ на плоскость квадрата.
СD - проекция СМ на плоскость квадрата.
По т. о 3-х перпендикулярах МА⊥АВ, и МС⊥СВ.
Углы МАВ и МСВ прямые,⇒ ∆ МАВ и Δ МСВ прямоугольные.
б) В прямоугольном ∆ МDB катет DB равен MD:tg60°=6:√3=2√3
BD- гипотенуза прямоугольного равнобедренного ∆ ABD, его острые углы=45°.
АВ=ВD•sin45°=2√3•√2/2=√6
в) МD перпендикулярна плоскости квадрата по условию.
В ∆ АВD катет АD является проекцией наклонной АМ на плоскость квадрата.
Гипотенуза DB является проекцией МВ на плоскость квадрата.
АВ - общий катет ∆ АМВ и ΔΔ ADB. ⇒ ∆ ABD является проекцией ∆ MAB на плоскость квадрата.
в) В ∆ МАВ по т. о 3-х перпендикулярах наклонная МА⊥АВ,⇒
∆ МАВ прямоугольный.
Ѕ=AM•AB:2
Из ∆ АМD по т.Пифагора АМ=√(MD²²+AD²²)=√(36+6)=√42
S=√42•√6=√(7•6•6)=6√7 см²