<span>по соотношениям в прямоугольном треугольнике АН=АС*sin30=22* 1/2=11</span>
Вся проблема в том, чтобы построить сечение. Дальше уже арифметика.
Для построения сечения достаточно найти линию пересечения секущей плоскости и плоскости основания ВСD. То есть надо найти точку пересечения прямой S1M с этой плоскостью. Прямая S1M лежит в плоскости треугольника S1BS, так как точка М принадлежит ребру ВS и прямой S1М. Рассмотрим треугольник S1BS. В нем отрезки ВО и S1M - медианы. Они пересекаются в точке А, которая принадлежит и плоскости сечения и плоскости основания пирамиды. Следовательно, линия пересечения этих плоскостей пройдет через точки L и А. Соединяем эти точки и продолжаем прямую LA до пересечения с ребром ВС в точке К. ВА=(2/3)*ВО, а ВО=(2/3)*ВН (по свойству медиан), где Н - середина ребра СD правильного треугольника ВСD. ВН является и высотой этого треугольника (по свойству правильного треугольника) и равна (√3/2)*DC.
Итак, ВО=(2/3)*(√3/2)*DC=(√3/3)DC, а ВА=(2/3)*(√3/3)DC=(2√3/9)*DC.
Тогда АН=ВН-ВА=(√3/2)*DC-(2√3/9)*DC=((5√3)/18)*DC.
НА/АВ=((5√3)/18)/(2√3/9)*DC=5/4.
Но DL=(2/9)CD, а CD=2HD. Тогда DL=(4/9)*HD, а НL=(5/9)*HD и НL/LD=5/4.
Итак, НА/АВ=НL/LD=5/4. Если прямые пересекают стороны угла и делят эти стороны в равной пропорции, то эти прямые параллельны. Мы доказали, что KL параллельна ВD. Если прямая (KL), параллельна какой-нибудь прямой (BD), расположенной в плоскости (BSD), то она параллельна самой плоскости. Если плоскость проходит через прямую (KL), параллельную другой плоскости (BSD), и пересекает эту плоскость, то линия пересечения (MN) параллельна первой прямой (KL). Вот теперь мы доказали, что сечение KMNL - трапеция. Рассмотрим треугольники ВМК и DNL. Они равны, так как ВМ=ND, BK=DL и <MBK=<NDL (так как пирамида правильная). Значит MK=NL, то есть сечение - трапеция равнобокая.
Что и требовалось доказать.
Все рёбра данной нам пирамиды РАВНЫ =18.
Тогда MN=(1/2)*BD=9, а KL=(7/9)*BD(дано)=14.
Средняя линия этой трапеции равна (KL+MN)/2=23/2=11,5.
3. Правильная треугольная призма - в основании лежит правильный треугольник. Высота призмы - ВВ1=АВ. Следовательно, АР=АТ. ТР и СС1 - скрещивающиеся прямые, то есть прямые, не имеющие общих точек, и не являющиеся параллельными. Угол между ними находится так: обе прямые располагают в одной плоскости путем построения в плоскости,содержащей одну из прямых, прямой, параллельной второй данной прямой. То есть в нашем случае в плоскости АА1В1В, содержащей прямую РТ, строим прямую, параллельную СС1. Но это сторона АА1 (она парвллельна СС1 и лежит в плоскости АА1В1В. Значит искомый угол - угол АРТ. АР=АТ, угол РАТ =90°, значит <APT=45°
Ответ: искомый угол равен 45 градусов.
4. Угол наклона отрезка к плоскости - это угол между отрезком и его проекцией на плоскости. В1С1 перпендикулярна плоскости DD1C1C (параллелепипед прямоугольный), значит в прямоугольном треугольнике DB1C1 катет В1С1 равен tg60°*DC1, так как tg(<B1DC)=B1C1/DC1.
По Пифагору DC1=√(DC²+CC1²). DС=AB=√2. Значит DC1=√3. Тогда ВС=В1С1=√3*tg60° =√3*√3 = 3.
Ответ ВС=3.
5. Искомая площадь - это площадь треугольника FBC. Sfbc=(1/2)*FH*BC.
Sбок=Saa1c1c + 2*Saa1b1b = АС*СС1 + 2*АВ*СС1 = (12+6√2)см².
Итак, СС1*(АС+2АВ) = (12+6√2) или 2*(АС+2АВ) = (12+6√2).
По Пифагору АС=АВ*√2см. Итак, 2*АВ*(√2+2)=(12+6√2), откуда АВ=(12+6√2)/(4+2√2) = 6*(2+√2)/2*(2+√2) = 3. ВС=АВ=3см.
Площадь Sabc = (1/2)*AB*BC = 4,5см².
Но треугольник FBC тоже прямоугольный (<FBC=90°) и Sfbc=(1/2)*FB*BC. Но FB=AB/Sin60°. Тогда Sfbc=Sabc/Sin60° = 4,5/(√3/2) = 9√3/3 = 3√3см².
Ответ: Sfbc = 3√3см².