Высота правильной треугольной призмы равна . Плоскость , проведённая через среднюю линию нижнего основания и параллельную ей сторону верхнего основания, составляет с плоскостью нижнего основания острый двугранный угол . Найдите площадь сечения призмы плоскостью .
Дано: правильная призма
-
Пусть сторона основания равна
. По свойству средней линии треугольника и . Так как верхняя сторона , сечение — трапеция с основаниями и . -
Высота равностороннего основания, проведённая из
, равна по теореме Пифагора. Средняя линия проходит на половине этой высоты, поэтому расстояние в плоскости основания между и равно . -
Рассмотрим плоскость, перпендикулярную
и . Угол между следами секущей плоскости и основания в ней равен линейному углу двугранного угла . Получается прямоугольный треугольник с вертикальным катетом и горизонтальным . По определению тангенса , откуда . -
Высота самой трапеции равна гипотенузе этого треугольника:
. По формуле площади трапеции
Подставими :
