В прямоугольном параллелепипеде
стороны оснований
и
равны соответственно 8 и 5, а боковое ребро
равно 4. На ребре
отмечена точка
, а на луче
— точка
, причём
и
. Плоскость
пересекает ребро
в точке
.
а) Докажите, что
.
б) Найдите площадь сечения параллелепипеда плоскостью
.
Решение.
а) Построим сечение параллелепипеда плоскостью
(см. рис. 1).
— точка пересечения ребра
и отрезка
.
В плоскости
проведём лучи
и
,
пересекает
в точке
. В плоскости
проведём отрезок
,
пересекает
в точке
, а
— в точке
. Пятиугольник
— искомое сечение.
, значит,
— средняя линия
, отсюда
, а так как
, то
— средняя линия
,

Рис.1

следовательно, 
б) Прямоугольные треугольники
и
равны по двум катетам
, отсюда 
как площадь равностороннего треугольника со стороной
. 

по первому признаку подобия (
,
- как вертикальные). Из подобия следует,
. По доказанному в а),
, тогда
и
. Так как
- средняя линия
, то 
В равнобедренном прямоугольном треугольнике
, тогда
.
В
, отсюда
— равносторонний. 

Ответ: 

