Через точки K, L, M.
(Точка K лежит на ребре AC, L — на ребре A1B1, M — на ребре BB1).
Построение сечения призмы плоскостью, проходящей через точки
- Точки
и лежат в грани . Проводим отрезок . - Прямая
лежит в плоскости . Продолжаем прямую до пересечения с прямой (лежащей в той же плоскости грани). Получаем точку . - Точки
и лежат в плоскости нижнего основания . Проводим прямую . - Отрезок
пересекает ребро в некоторой точке , а ребро пересекает в точке . Проводим отрезки и соединяем с в грани . - Прямая
пересекает прямую (или прямую ребра при продолжении). Либо находим точку и проводим через и прямую в грани , которая пересечет в точке . - Соединяем точку
с точкой в верхнем основании. - Многоугольник сечения —
(или пятиугольник, в зависимости от соотношения сторон).
Сечение строится с помощью следа прямой
Через точки A1, K, M.
(Точка K лежит на ребре AC, M — на ребре BB1).
Построение сечения через точки
- Точки
и лежат в плоскости боковой грани . Соединяем их отрезком . - Точки
и лежат в плоскости грани . Соединяем их отрезком . - Прямая
пересекает прямую (лежащую в той же плоскости грани) в точке . - Точки
и лежат в плоскости нижнего основания . Проводим прямую . - Прямая
пересекает ребро в точке . Проводим отрезок . - Точки
и лежат в плоскости грани . Соединяем их отрезком . - Искомое сечение — четырёхугольник
.
Четырёхугольник
Через B1C и ∥A1B.
Построение сечения, проходящего через прямую
- Прямая
лежит в плоскости грани . Точка принадлежит этой грани и искомой плоскости. - В плоскости грани
через точку проведем прямую, параллельную . - Так как
— параллелограмм, прямая, проходящая через вершину параллельно диагонали , пересекает прямую (или ). Удобнее провести через точку прямую в плоскости сечения: в плоскости прямая сечения пересекает ребро в точке . - Чтобы плоскость содержала прямую
и была параллельна , в грани через точку проведём прямую, параллельную . Она лежит вне призмы.
Альтернативно: через точкупроведём прямую, параллельную , в плоскости, проходящей через и . Прямая ...
Проще:
- Плоскость грани
параллельна ребру . - Проведём в плоскости
прямую через точку , параллельную проекции, либо воспользуемся тем, что плоскость сечения пересекает параллельные грани по параллельным прямым. - Грань
: проведем прямую через параллельно до пересечения с продолжением в точке ( — середина ). - Соединяем точку
с точкой в плоскости грани . Отрезок пересекает ребро в точке . - Соединяем
и в плоскости . - Искомое сечение — треугольник
.
Треугольник
Через B1M и ∥AB
(Точка M лежит на ребре BC).
Построение сечения, проходящего через прямую
- Прямая
параллельна ребру . Секущая плоскость параллельна , следовательно, она параллельна и . - Секущая плоскость содержит точку
верхнего основания и параллельна ребру , значит, линия пересечения с верхним основанием содержит прямую . То есть ребро целиком лежит в секущей плоскости. - Соединяем
и . - В плоскости нижнего основания
через точку проводим прямую, параллельную . Она пересекает ребро в некоторой точке ( ). - В грани
соединяем точки и . - В грани
соединяем точки и . - Искомое сечение — равнобокая трапеция
.
Трапеция
Постройте сечение треугольной призмы ABCA1B1C1 плоскостью, проходящей через следующие точки:
а) середину ребра AA1 и вершины B и C1;
б) середины рёбер AA1, B1C1 и вершину B;
в) центры граней AA1B1B, BB1C1C и точку M ребра BC, если CM:MB=1:2;
г) середины рёбер AB, A1C1 и CC1;
д) середины рёбер AA1, A1C1 и точку пересечения медиан основания ABC;
е) центр грани AA1B1B, середину ребра B1C1 и точку M ребра A1C1, если A1M:MC1=1:2;
ж) центр основания ABC и центры боковых граней AA1B1B и BB1C1C.
а) Пусть
- Точки
и лежат в грани , соединяем их отрезком . - В грани
точки и лежат в одной плоскости, соединяем их отрезком . - В грани
точки и лежат в одной плоскости, соединяем их отрезком .
Сечение — треугольник.
б) Пусть
- Точки
и лежат в грани , соединяем их отрезком . - Прямая
пересекает прямую в точке : . - Точки
и лежат в плоскости верхнего основания . Проводим прямую . - Прямая
пересекает ребро в точке . Соединяем и (в грани ) и и (или точку пересечения с , которая равна ). В грани проводим отрезок .
Сечение — четырёхугольник.
в) Пусть
- Прямая
параллельна плоскости оснований. Точки и являются серединами отрезков, соединяющих середины противоположных сторон, поэтому прямая параллельна средней линии треугольника , то есть . - Следовательно, секущая плоскость параллельна
. - В плоскости
через точку проводим прямую, параллельную , до пересечения с в точке . Получаем отрезок . - Через точку
в грани проводим прямую через , она пересекает ребро в точке . - Через точку
в грани проводим прямую через , она пересекает ребро в точке . - Соединяем
и в грани ( ).
Сечение — трапеция.
г) Пусть
- В грани
соединяем и . Прямая пересекает прямую в точке . - Точки
и лежат в плоскости . Проводим прямую , которая пересекает ребро в точке . - Отрезок
— след в плоскости . - В грани
соединяем точки и . - В грани
проводим прямую через , параллельную (так как грани пересекаются), или продолжаем прямую до пересечения с в точке , соединяем и , получая точку на . - Соединяем
и в плоскости верхнего основания.
Сечение — пятиугольник.
д) Пусть
- Проводим прямую
в плоскости . Она пересекает прямую в точке . - В плоскости
проводим прямую через точку и центроид . - Прямая
пересекает рёбра и в точках и соответственно. - В грани
соединяем и . - Прямая
пересекает в точке . В плоскости соединяем и . - В грани
прямая сечения соединяет точку с точкой пересечения следа на грани.
Сечение — многоугольник, получаемый последовательным соединением следов на гранях.
е) Пусть
- Точки
и лежат в плоскости верхнего основания . Соединяем их отрезком . - Прямая
пересекает продолжение ребра в некоторой точке . - Точки
и лежат в плоскости грани . Проводим прямую . - Прямая
пересекает рёбра и (или ) грани в точках и . - Соединяем полученные точки пересечения с точками
и в соответствующих гранях.
ж) Пусть
- Прямая
параллельна ребру (и плоскости основания ). - Так как секущая плоскость содержит прямую
, её след на плоскости основания параллелен прямой , то есть параллелен . - В плоскости
через точку проводим прямую, параллельную . Она пересекает ребро в точке , а ребро в точке . - В грани
через точки и проводим прямую, которая пересекает ребро в точке . - В грани
через точки и проводим прямую, которая пересекает ребро в точке . - В грани
соединяем точки и (отрезок ).
Сечение — трапеция.
а) Треугольник
б) Четырёхугольник
в) Трапеция
г) Пятиугольник со следами на всех пяти гранях призмы;
д) Пятиугольник, полученный через след
е) Многоугольник, строящийся через точку пересечения
ж) Трапеция
