В правильной треугольной призме известно, что Плоскость проходит через вершины и и середину ребра
а) Докажите, что сечение призмы плоскостью является равнобедренным треугольником.
б) Найдите высоту призмы, если площадь сечения плоскостью равна 6.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:
а) Построим сечение, последовательно соединив вершины и , а также точки с и с .
Полученный треугольник и является искомым сечением.
Сравним прямоугольные треугольники и :
1. Катеты и равны, так как — середина бокового ребра .
2. Катеты и равны как стороны оснований правильной призмы.
Следовательно, по двум катетам. Из равенства треугольников вытекает равенство их гипотенуз: .
Это доказывает, что треугольник является равнобедренным.
б) Пусть половина бокового ребра , тогда вся высота призмы .
Применим теорему Пифагора для , учитывая, что сторона основания :
Теперь рассмотрим прямоугольный треугольник :
В равнобедренном треугольнике проведем медиану к основанию . Она также будет являться высотой ().
Точка делит отрезок пополам, значит:
Из прямоугольного треугольника найдем длину высоты :
Используя формулу площади треугольника , и зная, что площадь равна , имеем:
Найдем высоту призмы , используя ранее выведенную связь с :
Следовательно,
Ответ:
Источник: ФИПИ