Найдите площадь сечения правильной треугольной призмы ABCA1B1C1 плоскостью, которая параллельна диагонали AC1 боковой грани AA1C1С, проходит через середину стороны AB основания ABC и точку M, лежащую на стороне B1C1,
1) Построение сечения. В плоскости основания ABC проводим прямую EA параллельную B1C1, и прямую ME параллельную AC1, ME лежит в плоскости сечения. В плоскости основания ABC проводим прямую, соединяющую точку E с серединой D стороны AB, точка K — точка пересечения этой прямой со стороной BC. В плоскости основания A1B1C1 проводим прямую MN, параллельную DK. Точка N — точка пересечения прямой MN со стороной A1B1. Трапеция DKMN — искомое сечение.
2) Найдем площадь проекции сечения на плоскость основания призмы. Обозначим сторону основания через a. Тогда Пусть Q — проекция точки M на основание ABC, Пусть G — проекция точки N на основание ABC. Поскольку GQ и DK параллельны, то и Проекцией сечения на плоскость основания ABC является трапеция DKQG, ее площадь
3) Найдем косинус угла α наклона плоскости сечения к плоскости основания призмы. Расстояние d от прямой AC1 до плоскости сечения равно расстоянию от точки A до плоскости сечения, которое, в свою очередь, равно расстоянию от точки B до плоскости сечения где D — принадлежит плоскости сечения).
Строим плоскость BHL, проходящую через точку B и перпендикулярную DK линии пересечения основания и плоскости сечения (BH и LH перпендикулярны DK). Проведем прямую BP перпендикулярную LH, расстояние d равно BP. Угол наклона плоскости сечения к плоскости основания равен углу BHL. Находим:
В треугольнике BPH имеем
4) Итого:
Ответ: 14.